FALLAS
EN EL MOTOR DE SLED DE LECTORES DE CD Y CD-ROM
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El Nº 4 de la colección
"Club Saber Electrónica" explica
el funcionamiento, mantenimiento y reparación
de los equipos que tienen reproductores de CD. En
esta nota tratamos uno de los temas explicados en
dicha obra, si Ud. quiere tener más bibliografía
sobre este texto, puede bajarla sin cargo de nuestra
web con la clave "repaclub4" |
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El diagnóstico
de fallas en reproductores de CD es un verdadero
arte más que una ciencia. La realidad es
que el reproductor manifiesta casi del mismo modo
un problema de foco, de tracking, o de velocidad.
En este artículo le vamos a explicar cómo
se puede determinar el servo fallado sin ningún
tipo de duda.
Otro de los problemas que genera
discusiones en el service de reproductores de CD,
es el instrumental utilizado.
¿Se puede reparar
sin usar un osciloscopio?
Se puede y, más aún, a veces las indicaciones
del osciloscopio no son tan claras como las que
puede brindar un amplificador con un auricular conectado
detectando la señal de lectura RF o la señal
de error de los servos TE, FE o VE (no esfuerce
su memoria VE, es un invento del autor para referirse
a la señal de error del servo de velocidad,
es la señal que se aplica a la entrada del
driver de velocidad y que cada fabricante llama
con nombres diferentes).
¿Una vez que se
determina que la falla está en el servo de
tracking, cómo se arregla?
Todas estas preguntas pretenden ser contestadas
en este artículo de manera ordenada y didáctica
y el lector puede estar seguro de que las respuestas
son concretas y prácticas porque se basan
en técnicas de reparación que el autor
o sus ayudantes aplican a diario en su laboratorio
de reparaciones al gremio.
¿Hasta dónde
se debe llegar en las reparaciones?
A nivel de componentes o a nivel de conjuntos completos.
Todo depende de la marca y modelo del reproductor,
el nivel de precios de los componentes es algo tan
variable que no se pueden sacar conclusiones generales.
En muchos casos se consiguen ofertas de bandejas
ópticas a un precio menor que el pick-up
solo. El autor suele desconfiar de esas ofertas
y muchas veces prefiere reparar una bandeja antes
que tentarse con una oferta generalmente deshonesta
y sin ninguna garantía. Claro que reparar
un pick-up a nivel de componentes (por ejemplo cambiar
un engranaje con un diente roto), depende de tener
un buen stock de bandejas con fallas para recuperar
materiales. En la jerga esto se llama “cirujear”
y no es una técnica muy aconsejable ya que
estamos reemplazando piezas falladas por otras usadas.
En fin, la decisión de aplicar cirugía
menor o mayor depende del cirujano y éste
debe tomar la decisión en función
de las circunstancias. Analice los costos de los
conjuntos de componentes y compare con el tiempo
de reparación a nivel de componentes individuales.
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EL MOVIMIENTO
COMPUESTO DEL PICK-UP Y EL "JUEGO MUERTO" |
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El pick-up tiene
un movimiento compuesto, cuando el mismo se mueve
hacia afuera mediante el motor de sled, la lente
se dirige hacia adentro por medio de la bobina de
foco y compensa el movimiento anterior para que
el haz no cambie de posición. Si Ud. recuerda
las dimensiones del haz y el ancho del surco, se
dará cuenta que no es una tarea menor conservar
la posición relativa de ambos. Es como realizar
equilibrio sobre una cornisa durante un temblor
de tierra. Digamos que el sistema está preparado
para trabajar mientras se produce un temblor, pero
no para funcionar durante un terremoto. Con esto
queremos decir que es necesario que el movimiento
del motor sea suave y que no se repita muy rápidamente.
El motor de sled, las colizas de
desplazamiento, los bujes (generalmente de bronce
sinterizado que son reemplazados por un paupérrimo
plástico en los pick-up de dudosa procedencia)
los engranajes reductores, los engranajes sinfín,
etc, etc. deben ser de una precisión absoluta
y estar perfectamente lubricados para evitar los
movimientos bruscos (el terremoto) del pickup.
El sistema mecánico de transmisión
debe tener algún modo de evitar el juego
muerto de los engranajes sin endurecer la transmisión.
El juego muerto se produce cuando un engranaje tiene
(por su tolerancia de fabricación o por desgaste)
un hueco mayor que el diente hermanado. Ver figura
1.
En ella se observan los dos casos
más comunes, pero existen otros más
difíciles de dibujar relacionados con el
desgaste de los dientes. Observe que un engranaje
se puede mover a una distancia determinada antes
de transmitir su movimiento al otro; justamente
el problema se produce porque el motor de sled se
encuentra sin resistencia mecánica y se acelera
hasta que el engranaje que se mueve hace tope con
el quieto y se produce un movimiento brusco.
¿Y cuál es
la consecuencia de ese movimiento brusco?
Generalmente, la consecuencia es un error de lectura
corto o largo dependiendo del estado de los dos
servos de posición (foco y tracking). |
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SISTEMAS
MECANICOS QUE REDUCEN EL "JUEGO MUERTO" |
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Si el lector
es un reparador de la vieja época, seguramente
conoce los sistemas reductores del juego muerto,
porque se utilizaban en el mecanismo del dial de
las viejas radios de buena calidad. El problema
allí era similar al del mecanismo de CD;
el juego muerto no permitía sintonizar con
precisión las emisoras de OC ya que no existía
una reacción inmediata del tándem
al realizar una acción sobre el eje del dial,
sino que se necesitaba girar un buen ángulo
para que el tándem reaccionara.
Para los técnicos más
jóvenes: el tándem era un conjunto
de dos o más capacitares variables del orden
de los 200 a 500pF de capacidad máxima, que
variaban al unísono por estar montadas en
un eje común. Este dispositivo se encargaba
de sintonizar el circuito de antena y el oscilador
local de la radio, considérelos como varicaps
mecánicos. Un juego muerto entre engranajes
se puede evitar principalmente con dos métodos:
el método del engranaje partido y el método
de la cupla antagónica y ambos se utilizan
por igual. En la figura 2 se puede observar el método
del engranaje partido.
La figura debe entenderse del siguiente
modo: el engranaje que imprime el movimiento está
rebanado en dos mitades independientes; estas dos
mitades están relacionadas con un resorte
de expansión o de contracción de modo
que los dientes queden desplazados entre sí.
Antes de acoplar los engranajes se desplazan las
dos mitades, de modo que los dientes del engranaje
enfrentado trabe el retorno de las dos mitades a
su posición de reposo. Con esto se elimina
el juego muerto, pero las pérdidas de transmisión
pueden resultar elevadas sobre todo cuando el lubricante
entre las dos mitades del engranaje se endurece
por acción del tiempo y el polvillo atmosférico.
Este sistema, muy utilizado por
otra parte, adolece de un grave problema cuando
el dispositivo se utiliza en un ambiente con mucho
polvo atmosférico. Cada tanto se debe realizar
un mantenimiento preventivo consistente en desarmar
las dos mitades, limpiar el lubricante y volver
a armar el sistema cruzando la misma cantidad de
dientes que se cruzaron en fábrica al armar
el sistema por primera vez. Por lo común,
los reparadores se dan cuenta que el sistema necesita
lubricación y proceden al desarme sin observar
el entrecruzamiento de dientes.
Lo más común es que
vuelvan a armar el mecanismo sin cruzar los dientes
y el sistema tenga juego muerto y cortes del sonido
tal como antes de cambiar el lubricante. Con referencia
al lubricante a utilizar es muy poco lo que se puede
decir, ya que no es común que ingresen lubricantes
especiales por distribuidores confiables dado su
poco margen de ganancia. El autor, luego de probar
diferentes de ellos fabricados localmente, observó
que todos tenían contenido alcalino o ácido
y por lo tanto atacaban a los metales en mayor o
menor medida. Definitivamente, el autor considera
que lo más indicado es la vaselina sólida
de uso medicinal ya que sus fabricantes se cuidan
de que no tengan contenido ácido o alcalino,
dado su uso íntimo en órganos extremadamente
sensibles. En todo caso, el mayor problema de la
vaselina se encuentra en su elevada capacidad de
fluir, lo que hace que la necesidad de lubricación
se vuelva más frecuente. En cuanto a dónde
lubricar y dónde no debe lubricarse es cuestión
de observar atentamente una bandeja nueva o conseguir
el manual original del equipo en alguna cooperativa
de técnicos o en la colección de discos
CDROM de “Saber Electrónica”.
Como criterio general, recuerde que los componentes
que se desplazan a una baja velocidad relativa se
deben lubricar con grasas y los que se mueven a
elevadas velocidades, con aceites. Los bujes de
bronce sinterizado no requieren lubricación
ya que son autolubricantes (se reconocen por su
color amarillo oscuro y su consistencia porosa y
porque siempre se usan en contacto íntimo
con ejes de acero (se los utiliza en las colisas
del pick-up es decir en los ejes cilíndricos
de desplazamiento). Mejor deberíamos decir
que los bujes sinterizados no deben lubricarse porque
los lubricantes los afectan en modo tal que al principio
reducen el rozamiento, pero a las pocas horas lo
incrementan (vea la figura 3). El segundo sistema
para anular el juego muerto es el método
de la cupla antagónica que puede observarse
en la figura 4.
Observe que los sistemas mecánicos
que utilizan el método del engranaje partido,
terminan acoplando el pick-up con un engranaje sin
fin o engranaje tornillo. En cambio los sistemas
de cupla antagónica utilizan un acoplamiento
con engranaje lineal. Allí, en este engranaje
lineal, es donde se realiza el acoplamiento que
anula el juego muerto.
En efecto, observe que el engranaje
lineal tiene dientes con el mismo paso que el engranaje
de acoplamiento, pero con diferente ángulo
de ataque, de modo que al avanzar diente contra
diente terminan calzando sin juego muerto. La cupla
antagónica es, justamente, la que aprieta
los dientes del engranaje lineal contra los del
engranaje circular para eliminar el juego muerto.
Este sistema no tiene graves problemas de lubricación
debido a que la grasa se coloca en un lugar muy
accesible y puede renovarse cuando se desea. Por
otro lado, los problemas de lubricación se
generan en el uso de ejes muy largos o piezas con
planos de apoyo muy exagerados (como es el engranaje
partido), ya que la menor cantidad de polvo, es
suficiente para evitar que las piezas se deslicen. |
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DETERMINACION
DEL SERVO CON FALLAS |
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¿Que
servo está fallando, el de foco, el de tracking
o el de velocidad?
En realidad, cuando funciona el motor de sled parecería
que el servo que más se exige es el de tracking,
Sin embargo, el autor asegura que ambos servos están
exigidos y el mas débil es el que pierde.
Lo primero que debe Ud. Hacer es
relacionar las fallas o cortes de audio con el movimiento
del motor. Simplemente mire el motor y escuche el
audio; si cada vez que se enciende el motor se corta
el audio significa que el desencadenante es el motor
de sled (el temblor de tierra).
Si Ud. observa que el disco se
detiene, se realiza una búsqueda de foco,
comienza a girar nuevamente el disco, se ajusta
la velocidad y luego se abre el audio; evidentemente
significa que se cortó el lazo de foco y
el sistema tuvo que comenzar todo desde cero. No
hay duda de que el servo de foco generó una
falla que arrastró en su caída a los
otros dos servos. El problema es que no sabemos
la magnitud del temblor de tierra. Si el temblor
es un terremoto no hay servo que aguante. Por lo
tanto, verifique primero la lubricación y
el estado general del desplazamiento del pickup
y vuelva a probar.
Si el audio se corta pero el motor
no se detiene, significa que la falla es menor a
la anterior. Todavía no podemos decir que
el servo de foco está libre de culpa y cargo.
Para saberlo debemos utilizar el osciloscopio conectado
sobre la señal FE. Los oscilogramas sobre
FE siempre tienen unas oscilaciones cada vez que
enciende el motor de sled, pero las mismas no deben
ser mucho mayores que las normales cuando el motor
de sled está detenido. Considere a la tensión
de error de foco y de tracking como si fueran sismógrafos,
uno de movimiento telúricos verticales y
otro de movimientos telúricos horizontales.
Los oscilogramas van a depender del temblor, pero
también de las condiciones del servo.
Si un servo tiene poca ganancia,
va a tener que generar una tensión de error
muy grande para controlar la bobina. También
puede ocurrir que el servo tenga una ganancia correcta
a ciertas frecuencias, pero que no gane lo suficiente
a las frecuencias correspondientes al movimiento
del motor de sled. Entonces el oscilograma de la
tensión de error tendrá una respuesta
normal al ruido pero una mala respuesta al escalón
del motor de sled. El único secreto para
no equivocarse en el diagnóstico, es la práctica
obtenida osciloscopiando aparatos que funcionan
bien y otros que funcionan mal. Si el oscilograma
de foco es normal y se produce un corte, conecte
el osciloscopio sobre TE y controle que no haya
un corte del loop (se produce una suspensión
del ruido que se reemplaza por un oscilograma plano
durante unos instantes y luego retorna a la señal
de ruido; el corte puede durar tan poco como 200
o 300 mS si no se llega a cortar el servo de foco).
Los cortes del servo de velocidad
pueden ser mucho más cortos, al extremo que
se pueden escuchar como si fuera un balbuceo o un
tartamudeo. El servo de velocidad por lo general,
se corta siempre por simpatía; es decir,
que casi nunca es el promotor de un corte de audio,
pero es cierto que los cortes reiterados de tracking
desenganchan al servo de velocidad.
Para analizar los servos de foco,
tracking y velocidad en el preciso momento del encendido
del motor de sled se utilizan los dos haces del
osciloscopio, en uno ya tenemos conectados la señal
FE, en el otro debemos conectar la señal
SLO. El sincronismo del osciloscopio se debe producir
con la señal de sled y el oscilograma será
similar al que mostramos en la figura 5.
¿Por qué
la señal normal tiene forma de ruido?
Las señales de error tienen una forma que
acompaña a la forma del parámetro
que corrigen. El error de foco tiene una forma que
sigue al espesor del disco y a la constante de difracción
del plástico en cada punto explorado del
disco. Estos parámetros se modifican aleatoriamente
y dan lugar a la generación de una señal
de ruido o tensión de cambio aleatorio.
De qué depende el nivel
de ruido en FE TE o VE. Depende de la variación
del parámetro, pero también depende
de la ganancia de lazo cerrado del sistema. Si el
amplificador de error tiene baja ganancia, el servo
funcionará flojito y la tensión de
error que se genera tendrá una amplitud mayor
a la normal.
¿Cuáles son
las amplitudes normales de las señales de
error?
Lamentablemente se puede predecir la forma, pero
no se puede predecir la amplitud; consiga el manual
de service ya que esta amplitud cambia con la marca
o modelo de equipo. En principio, en el Aiwa 330
la amplitud nominal es de 200 a 400mV para FE o
TE. |
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COMO
REPARAR SIN OSCILOSCOPIO |
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Las frecuencias
de muchas señales de un reproductor son audibles
y es más práctico utilizar, como elemento
de medición, un amplificador estereofónico
que un osciloscopio. A las pruebas me remito. Ud.
trató de ver con el osciloscopio la señal
de FE durante la búsqueda de foco. Realmente
es más escurridiza que un pescado enjabonado.
Para verla en la pantalla, se requiere un osciloscopio
digital con memoria y eso suele ser costoso. Si
Ud. cuenta con 1200 dólares para comprar
uno, seguramente no se dedica a la reparación,
así que no puede ofenderse si yo le dedico
este artículo a los que no tienen ese dinero
y son mis verdaderos colegas.
La técnica es muy sencilla
y no requiere de grandes explicaciones. Simplemente
conecte cada canal del amplificador como un canal
del osciloscopio y escuche las señales de
un equipo que funciona correctamente; nos referimos
a FE, TE y VE en el canal izquierdo y a SLO en el
derecho mientras se reproduce un disco.
Por ahora es una técnica
que merece ser usada, experimentada, adaptada y
modificada. Lo más interesante es que si
uno usa un centro musical para reproducir las señales
de audio, puede grabarlas para emplearlas más
adelante cuando recibe un equipo con fallas.
Llegando un poco más allá,
si utiliza un centro musical con medidores de salida
del tipo de display de barras, podrá inclusive
analizar señales subsónicas que no
pueden ser reproducidas por el parlante y por lo
tanto no pueden escucharse. Demás está
decir que si no tiene un amplificador propio, puede
utilizar el del equipo que está reparando. |
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Autor:
Ing. Alberto H. Picerno |
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