2. Conceptos básicos para la detección de fallas en
la etapa de audiofrecuencia
La mayoría de los representantes técnicos considera que la sección de
audiofrecuencia de los componentes de audio es muy compleja. Esto se
debe a que consta de varios dispositivos, los cuales, en
conjunto, ofrecen una gran potencia; además, reproducen el audio con
mucha fidelidad (dependiendo de la marca y modelo del aparato; el
sonido se reproduce en versiones estéreo, Surround, Dolby Prologic y
Dolby digital). Otro factor que contribuye a hacer más compleja la
sección de audiofrecuencia, es que contiene varios circuitos de
protección y que éstos ocasionan fallas relacionadas con la fuente de
alimentación y con el microprocesador. Estos problemas suelen
presentar cualquier de los tres siguientes síntomas:
a) El equipo no enciende
b) El equipo se apaga al subir el volumen
c) No funciona el equipo; sólo aparece en el visualizador un
código, que indica que ha ocurrido una falla de protección.

3. Estructura de la sección de audiofrecuencia
Tal como dijimos, esta sección se encarga de amplificar en potencia a las
débiles señales de audio que provienen de las secciones de TUNER y
TAPE; son señales que normalmente tienen un valor de 500 a 600
milivoltios; y cuando provienen de la sección de CD, tienen 1.2 voltios.
Para realizar tal función, esta etapa utiliza circuitos integrados o
transistores de potencia (sección discreta); esto depende de la marca y
modelo de cada equipo (figura 1). Independientemente de los
elementos utilizados, la sección amplificadora de audiofrecuencia
consta de un circuito selector de función, el cual también es responsable
del control del volumen electrónico y del sistema de ecualización, de un
circuito preamplificador (encargado de reforzar el voltaje de dicha señal
de audio, (figura 2) y de un amplificador final de potencia.
Evidentemente, en equipos estereofónicos se utilizan circuitos dobles; y
en versiones más sofisticadas, la estructura aumenta en la cantidad de
circuitos.
Continuaremos describiendo la estructura de las secciones discretas y
de las secciones con circuito integrado, así como de los circuitos de
protección.

4. Estructura de la sección amplificador de
potencia de tipo discreto
Está versión se encuentra integrada por un circuito selector, un control de
volumen electrónico, un circuito ecualizador, un circuito preamplificador
que tiene un amplificador diferencial (que se desempeña como
amplificador; de voltaje 1), un circuito amplificador de voltaje 2 y unos
transistores amplificadores de potencia de tipo Darlington (figura 3).
El término “sección discreta”, se debe a que las secciones preamplificadora
y de potencia están totalmente formadas por transistores
individuales, tanto para el canal 1 como para el canal 2.
Sección amplificadora de potencia con circuito integrado
Esta versión utiliza un solo circuito integrado, que incluye todos los
circuitos del canal 1 y del canal 2 (figura 4). Los elementos pasivos
necesarios para su correcto funcionamiento, están asociados con cada una
de las terminales del circuito:

5. Estructura de los circuitos de protección
En el diagrama que aparece en la
figura 6, correspondiente a un equipo
Sony, se observa que los transistores
Q501 y Q551 (matrícula 2SC1841-TP)
son los detectores de protección de
sobrecarga; por tal motivo, se asocian
a las terminales de salida del circuito
integrado de audio STK412-150
(terminales 9 y 10, salida de audio de
canal izquierdo y
derecho, respectivamente). Y cada
vez que se detecta sobrecorriente
interna en los amplificadores de
potencia (ubicados en el circuito
integrado 101), dichos transistores
apagan al equipo para protegerlo. En
estos casos, el exceso de corriente
puede ser causado por daños en
cualquiera de las bocinas o porque se
instaló una bocina adicional.
En la sección de audiofrecuencia de todos
los modernos componentes de audio se
utilizan circuitos de protección, estos
dispositivos protegen a las bocinas
(altavoces o parlantes) y al circuito
integrado amplificador de potencia, pues
impiden que el equipo encienda; o
permiten que lo haga, pero sin reproducir
sonido de las bocinas, en caso de que esté
dañado algún dispositivo.
Los circuitos de protección, que siempre se
asocian a las líneas de salida de la señal de
audiofrecuencia de los circuitos
amplificadores de potencia, constan de
varios transistores bipolares, del tipo de
montaje de superficie o de terminales de
alfiler. Y este conjunto de transistores, se
asocia a una terminal del microcontrolador
(figura 5).

6. Los transistores Q821y Q822
(matrícula 2SC1623) son los
detectores de protección de
corriente directa (figura 7). Las
terminales de base de estos
transistores van conectadas a las
líneas de conexión de las bocinas
(canal izquierdo y derecho), en
donde, en condiciones normales de
funcionamiento, hay cero voltios;
por eso ninguno de los transistores
conduce. Y cuando aparece voltaje
en cualquiera de las líneas de las
bocinas, éstas pueden sufrir daños;
pero difícilmente sucederá
esto, porque dicho voltaje provoca
que uno u otro transistor conduzca
y que, por lo tanto, haya un cambio
de nivel lógico (de alto a bajo) en la
terminal Protect del
microcontrolador; en
consecuencia, el equipo queda
protegido.
El transistor Q823, con matrícula
2SA812, se denomina control de
protección. Esto se debe a que a
través de los transistores Q82 1 y
Q822 o de los transistores Q551
yQ5Ol, recibe la orden de
conducción; y cada vez que la
recibe, el transistor Q823 activa la
protección sobre el
microcontrolador y desactiva los
contactos del relevador; pero
cuando no se cierran los
contactos, es imposible que el
audio sea reproducido por las
bocinas; normalmente, esto
sucede sólo si hay voltaje de
corriente directa en las líneas de
conexión de las bocinas o si está
dañado alguno de los transistores
involucrados.

7. Los transistores Q828 y Q829 (figura 7), con matrícula 2SC1623 y
denominados conmutadores de protección, se encargan de activar
directamente la protección sobre el microcontrolador y el relevador.
Cuando hacen esto, ocasionan que disminuya el voltaje en la terminal 82
del microcontrolador (disminuye de 5 a menos de 2 voltios); y así, cada
vez que se ordena el encendido del equipo, impiden que éste empiece a
funcionar y provocan que en el visualizador sólo aparezca el mensaje
PUSH POWER PROTEC (mensaje que aparece cuando se activa
cualquiera de los dos circuitos de protección: protector de sobrecarga o de
corriente directa).
Es importante tomar en cuenta que todos los equipos, cualquiera que sea
su marca y modelo, tienen el agregado de ambos circuitos de protección;
y básicamente, su funcionamiento es muy similar al recién descrito. Por
esta razón, los procedimientos prácticos de aislamiento de fallas que
describiremos enseguida, son aplicados a cualquier equipo. Veamos en
qué consisten.

8. Si el equipo tiene alguna de las fallas que se mencionó , las cuales están
relacionadas con los circuitos de protección, será necesario ejecutar cualquiera
de los siguientes procedimientos de análisis y aislamiento:
Métodos prácticos de
aislamiento de fallas

9. Cuando existe voltaje de corriente directa en los bornes de las
bocinas, significa que el circuito amplificador de potencia (transistorizado o
con circuito integrado) o la fuente de alimentación tienen problemas.
Cuando no hay voltaje de corriente directa en los bornes de la
bocina, significa que los circuitos de protección son los causantes del
problema. Y si es así, habrá que verificar las condiciones de funcionamiento
(entre ellas la polarización) de cada uno de los transistores involucrados.
• Desconecte el equipo de la red de alimentación y localice el relevador en la
tarjeta de circuito impreso lateral (figura 8).
• Desconecte las bocinas de los bornes del componente de audio.
• Coloque un puente entre las dos terminales de los contactares (figura 9).
• Sin conectarle aún las bocinas (altavoces o parlantes), conecte el equipo a la
red de alimentación y enciéndalo.
• Conecte el voltímetro de corriente directa en los bornes de conexión de las
bocinas, para verificar el nivel de voltaje existente. Debe haber 0 voltios en
cualquier nivel de volumen.
• Con base en el resultado obtenido en la prueba anterior, determine en qué
sección se encuentra el problema.
Método 1 (para equipos que utilizan relevador de bocinas)

10. Método 2 (para equipos sin
relevador en líneas de bocinas)
• Verifique el nivel de voltaje existente e la terminal de protección (Protect)
del microcontrolador. Debe haber un mínimo de 2.5 voltios y un máximo
de 5.2 (figura 10).
• Si hay menos de 2,5 voltios, significa que el circuito de protección está
activado; en tal caso, continúe con el paso 3; pero si hay 2.5 voltios o más,
significa que el problema está en el microprocesador. Entonces, verifique
la presencia del voltaje de alimentación, de la señal de reloj y del voltaje
de reset, y si falta alguno, aísle la falla tal como normalmente lo hace en
equipos similares. Ahora bien si cada uno de los voltajes es correcto,
revise los elementos asociados (diodos, capacitores, pulsadores, sensor
de control remoto, controles de volumen JOG, etc.); y en caso de que
todo se encuentren en buenas condiciones, sabrá que existe daño en el
microcontrolador.
• Desconecte la terminal de protección asociada al microprocesador y
conecte el equipo a la red de alimentación (no conecte las bocinas).
Precisamente porque fue desconectada dicha terminal, el aparato deberá
encender.

11. • Conecte el voltímetro de corriente directa en los bornes de conexión de
las bocinas, para verificar el nivel del voltaje existente. Debe haber 0
voltios, con cualquier nivel de volumen.
• Verifique que sea correcto el nivel del voltaje de alimentación que
recibe el circuito integrado del amplificador de potencia; por ejemplo, -
35V (-VL), +35V (+VL), -75V (-VH) y +75V (+VH), con respecto a tierra.
Estos voltajes deben medirse con respecto a tierra común, y en los
puntos correspondientes de la tarjeta de circuito impreso del
amplificador de poder (figura 11). El nivel de estos voltajes varía, según
el modelo y marca del equipo que se esté reparando; pero lo
importante es asegurarse de que existen y que, sobre todo, hay simetría
en las fases positiva y negativa.
• En caso de que los voltajes de alimentación del amplificador de
potencia estén correctos, desconecte el circuito integrado o los
transistores de potencia y verifique si desaparece el mensaje PROTEC o
si enciende el equipo. Si no pasa ninguna de las dos cosas, significa que
el problema está en el circuito de protección; entonces, proceda a
comprobar las condiciones de los transistores de protección y sus
correspondientes polarizaciones.

12. Método 3 (aislamiento final)
Independientemente del seguimiento realizado (método 1 ó 2), habrá ocasiones en
que se llegue a la conclusión de que el problema se localiza en la fuente de
alimentación, debido a que hay asimetría de los niveles de voltaje; y como
quedarán dudas sobre el estado de la sección amplificadora de potencia, es
importante determinar las condiciones del circuito integrado o de los transistores
de potencia (sobre todo cuando se está calculando el costo de la reparación);
precisamente por esto, recomendamos que se ejecute el siguiente procedimiento:
• Coloque un par de fuentes variables
(eliminadores de baterías) de 0.0 a 30.0
voltios y de 2 a 5 amperios (figura 12).
• Localice las líneas correspondientes a
las polarizaciones altas (+ VL y - VL), y
desconéctelas (figura13).
• Conecte las terminales positiva y
negativa de las dos fuentes de
alimentación, en las terminales
desconectadas de las líneas VH y VL.
Sea cuidadoso en la asignación de fases.
• Conecte el equipo y enciéndalo.
Asegúrese de que ambas fuentes de
alimentación variables suministren
diferente nivel le voltaje. No conecte
bocinas en los bornes correspondientes
(diferencia de50%).
• Conecte el voltímetro de corriente
directa en los bornes de conexión de las
bocinas, para comprobar el nivel de
voltaje existente. Debe haber 0
voltios, con cualquier nivel de volumen.

13. Cuando no hay voltaje de corriente directa en los bornes
de la bocina, significa que la sección amplificadora de
potencia (circuito integrado o transistores) se encuentra en
condiciones de funcionamiento correctas; si conecta las
bocinas, deberá percibirse el audio.
Si hay voltaje de corriente directa en los bornes de las
bocinas, quiere decir que está dañada la sección
amplificadora de potencia de audio (circuito integrado o
transistores). Cuando el equipo presenta señales de
protección, significa que el problema se encuentra en los
circuitos de protección; por lo tanto, es necesario verificar
cada uno de los componentes de estos circuito s.

14. ELECTRONICA DE CONSUMO
DENNIS MIRANDA
6° «F»
LIC JORGE FIALLOS
2012-2013