lunes, 15 de diciembre de 2008
Relacionado con la RESONANCIA
Electricidad sin cables.
Una realidad Científicos estadounidenses transmitieron exitosamente electricidad entre dos aparatos sin utilizar cables conectores. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por su sigla en inglés) enviaron electricidad a través del aire desde una fuente de energía hasta una bombilla de luz situada a dos metros de distancia. Conocida como "WiTricidad" porque "wi" es la abreviación de "inalámbrico" en inglés, la adopción de esta tecnología podría ser el fin de las marañas de cables -y por ende, de muchos tropezones- al menos en los hogares posmodernos, donde la mayoría de los aparatos parecen necesitar de una conexión a la pared. La WiTricidad no puede viajar a largas distancias, al menos por ahora, por lo que los enormes postes que transportan la electricidad seguirán decorando los paisajes algún tiempo más. Esta novedosa tecnología funciona en base a conceptos conocidos desde hace décadas, creando un campo magnético entre dos "antenas" hechas de bobinas de cobre, una conectada a la fuente de electricidad y otra en el aparato que queremos encender. Por ejemplo, una bombilla de 60 vatios. Esas "antenas" no son otra cosa que "resonadores magnéticos", que vibran con el campo magnético creado por la electricidad. Los científicos del MIT probaron la seguridad del sistema colocándose entre la fuente de electricidad y el aparato, y quedaron suficientemente bien como para luego contar el cuento. Y no es peligroso El sistema aprovecha un fenómeno físico conocido como "RESONANCIA", lo que ocurre cuando un objeto vibra al quedar dentro de un campo de energía de determinada frecuencia. Cuando dos objetos tienen la misma resonancia hacen un poderoso intercambio de energía sin afectar a otros objetos cercanos. Hay muchos ejemplos típicos de la resonancia, y uno de los más repetidos es el de la cantante de ópera que al cantar cierta nota rompe copas de cristal. En vez de utilizar la RESONANCIA ACÚSTICA, la WiTricidad se aprovecha de la RESONANCIA DE ONDAS electromagnéticas de muy baja frecuencia. "El cuerpo responde mucho a los campos eléctricos, y es por eso que podemos cocinar pollo en el horno microondas", dijo a la BBC John Pendry, del imperial College of London, quien siguió los experimientos del MIT. "Pero el cuerpo no responde a los campos magnéticos. Hasta donde sabemos, el cuerpo da cero respuesta a los campos magnéticos en términos de la energía que absorbe", explicó. Es por esto que la WiTricidad no representa ningún riesgo significativo para la salud humana, agregó el profesor adjunto de Física en el MIT, Marin Soljacic.
Una realidad Científicos estadounidenses transmitieron exitosamente electricidad entre dos aparatos sin utilizar cables conectores. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por su sigla en inglés) enviaron electricidad a través del aire desde una fuente de energía hasta una bombilla de luz situada a dos metros de distancia. Conocida como "WiTricidad" porque "wi" es la abreviación de "inalámbrico" en inglés, la adopción de esta tecnología podría ser el fin de las marañas de cables -y por ende, de muchos tropezones- al menos en los hogares posmodernos, donde la mayoría de los aparatos parecen necesitar de una conexión a la pared. La WiTricidad no puede viajar a largas distancias, al menos por ahora, por lo que los enormes postes que transportan la electricidad seguirán decorando los paisajes algún tiempo más. Esta novedosa tecnología funciona en base a conceptos conocidos desde hace décadas, creando un campo magnético entre dos "antenas" hechas de bobinas de cobre, una conectada a la fuente de electricidad y otra en el aparato que queremos encender. Por ejemplo, una bombilla de 60 vatios. Esas "antenas" no son otra cosa que "resonadores magnéticos", que vibran con el campo magnético creado por la electricidad. Los científicos del MIT probaron la seguridad del sistema colocándose entre la fuente de electricidad y el aparato, y quedaron suficientemente bien como para luego contar el cuento. Y no es peligroso El sistema aprovecha un fenómeno físico conocido como "RESONANCIA", lo que ocurre cuando un objeto vibra al quedar dentro de un campo de energía de determinada frecuencia. Cuando dos objetos tienen la misma resonancia hacen un poderoso intercambio de energía sin afectar a otros objetos cercanos. Hay muchos ejemplos típicos de la resonancia, y uno de los más repetidos es el de la cantante de ópera que al cantar cierta nota rompe copas de cristal. En vez de utilizar la RESONANCIA ACÚSTICA, la WiTricidad se aprovecha de la RESONANCIA DE ONDAS electromagnéticas de muy baja frecuencia. "El cuerpo responde mucho a los campos eléctricos, y es por eso que podemos cocinar pollo en el horno microondas", dijo a la BBC John Pendry, del imperial College of London, quien siguió los experimientos del MIT. "Pero el cuerpo no responde a los campos magnéticos. Hasta donde sabemos, el cuerpo da cero respuesta a los campos magnéticos en términos de la energía que absorbe", explicó. Es por esto que la WiTricidad no representa ningún riesgo significativo para la salud humana, agregó el profesor adjunto de Física en el MIT, Marin Soljacic.
Otra información importante...
NOCIONES DE ACÚSTICA
El sonido es cualquier variación de la presión en el aire que puede ser detectada por el oído humano. Por definición, el ruido es un sonido no deseado. Más particularmente, el ruido es un sonido molesto, para distinguirlo de los sonidos agradables. Cuando se dice no deseado conviene tener claro qué es lo que lo hace ser al ruido no deseable, o cuando se dice que es molesto, conviene cuantificar cual es el valor de la molestia, así como a quién molesta, a unos pocos, a muchos, cuánto tiempo, etc.
El número de variaciones de la presión por segundo es lo que se llama frecuencia del sonido, y se mide en Hercios (Hz). Cada frecuencia de un sonido produce un tono distinto. Se dice que un tono es grave cuando su frecuencia es baja (aproximadamente menor de 250 Hz), y que su tono es agudo cuando su frecuencia es superior a 2.000 Hz. Las frecuencias comprendidas entre ambas se denominan frecuencias medias.
El espectro normal de audición para un adulto joven sano va desde 20 Hz a 20.000 Hz (ó 20 KHz). El nivel de ruido se mide en decibelios (dB). El dB es una relación entre una cantidad medida y un nivel de referencia acordado. La escala en dB es logarítmica y utiliza 20 m Pa (Umbral auditivo) como nivel de referencia, es decir, 0 dB, de forma que el umbral sonoro del dolor se sitúa alrededor de 130 dB. La razón de usar escalas logarítmicas en acústica se debe al amplio rango de sonidos que el oído humano puede percibir, tanto en amplitud como en frecuencia. Además, el oído responde a los cambios de una forma no lineal, reacciona a un cambio logarítmico de nivel, en toda la escala de audición.
Cuando se requiere información más detallada sobre un sonido complejo, la gama de frecuencia de 20 Hz a 20 KHz se puede dividir en secciones o bandas. tener un ancho de banda de Estas bandas suelen una octava o de un tercio de octava. Una octava es una banda de frecuencia donde la más alta es dos veces la frecuencia más baja. Este proceso de división de un sonido complejo se denomina análisis en bandas de frecuencia.
SONÓMETROS
Los instrumentos utilizados para medir el nivel de ruido se denominan sonómetros y proporcionan una indicación del nivel acústico (promediado en el tiempo) de las ondas sonoras que inciden sobre el micrófono. El nivel del sonido se visualiza normalmente sobre una escala graduada con un indicador de aguja móvil o en un indicador digital.
El oído no es igualmente sensible para todas las frecuencias. Por esta razón, incluso aunque el nivel de presión acústica de dos sonidos pueda ser el mismo, pueden interpretarse como de distinto nivel si uno de ellos presenta una mayor concentración en las frecuencias en que el oído es más sensible. Por esta razón se incorporan en los sonómetros filtros de ponderación en frecuencia que modifican la sensibilidad del sonómetro con respecto a las frecuencias que son menos audibles por el oído. Muchos sonómetros están provistos de diferentes filtros de ponderación sensibilidad-frecuencia.
La escala de ponderación A es la utilizada más frecuentemente. La escala A está internacionalmente normalizada y se ajusta su curva de ponderación a la respuesta del oído humano. Los valores de nivel acústico medidos con esta escala se conocen como dB(A).
Hay otras escalas de ponderación utilizadas menos frecuentemente tales como la escala B, usada para sonidos de intensidad media, la escala C, usada para sonidos altos, y la escala D, usada para medida del ruido de aviones a reacción. Debido a su buen acuerdo con la respuesta subjetiva, la escala A, es la que se suele utilizar para todos los niveles, siendo relativamente poco frecuente el uso de las escalas B, C y D.
Frecuentemente, los sonidos emitidos por las fuentes de ruido fluctúan ampliamente durante un período de tiempo dado. Puede medirse un valor medio del ruido durante dicho período conocido como nivel de presión acústica equivalente Leq. El Leq es el nivel equivalente de ruido continuo que suministrase la misma energía acústica que la del ruido fluctuante medido en el mismo período de tiempo.
VÍAS DE PROPAGACIÓN
El ruido puede transmitirse a través de múltiples vías. A través del aire o a través de un medio sólido en el que parte del sonido se reflejará, parte será absorbida, y el resto transmitido a través del objeto. La cantidad de sonido reflejado, absorbido o transmitido depende de las propiedades del objeto, su forma, del espesor y del método de montaje, así como del ángulo de incidencia y de la onda acústica incidente. La propagación del sonido en el aire depende principalmente del tipo de fuentes de ruido, de su distribución en el espacio y de la topografía, así como de las condiciones de la atmósfera en que se realiza la propagación. El nivel de intensidad sonora al alejarse de la fuente de ruido disminuye en 6 dB cada vez que se duplica la distancia a la fuente en un campo libre.
VIBRACIONES
Se dice que un cuerpo vibra cuando realiza un movimiento oscilante respecto a una posición de referencia. El movimiento puede constar, en la práctica, de un componente a una frecuencia singular, como en un diapasón, o de varios de ellos simultáneos con distintas frecuencias.
Desde que se empezaron a construir máquinas se tienen que aislar y reducir las vibraciones.
Mediante los acelerómetros piezoeléctricos, que convierten el movimiento vibratorio en señal eléctrica, se puede realizar la medida y análisis de las vibraciones.
AISLAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO
El aislamiento del sonido consiste en impedir la propagación del mismo por medio de obstáculos más o menos reflectores, en cambio absorción es la disipación de energía en el interior del medio de propagación. Es pues muy importante distinguir entre el aislamiento y acondicionamiento acústico.
El aislamiento acústico consiste en conseguir que la energía que atraviesa una barrera sea lo más baja posible, lo que supone el instalar materiales que tengan una impedancia lo más diferente posible a la del medio que conduce el sonido. Así, si la transmisión se realiza a través del aire, las barreras deberán ser de materiales densos y pesados. El aislamiento de un elemento constructivo es función de sus propiedades mecánicas y de la denominada Ley de Masas, por la cual al aumentar de masa al doble, supone un incremento de 6 dB(A) en el aislamiento acústico.
Cuando las ondas sonoras entran en contacto directo con la estructura del edificio, transmitiendo la excitación a esta, se habla de ruido estructural o de impacto. Estos serán ruidos generados por el impacto entre sólidos tales como la caída de objetos al suelo, pisadas, etc.
El acondicionamiento acústico se debe tener muy en cuenta en la construcción y restauración de Iglesias, Teatros, Auditorios, Bibliotecas, etc., en definitiva en todo tipo de recintos donde se va necesitar de una buena inteligibilidad de la palabra o una buena audición de la música para su normal funcionamiento.
Cada local tiene unas características acústicas diferentes y particulares. Una de estas características es el Tiempo de Reverberación que se mide en segundos. El tiempo de reverberación es el tiempo que se requiere en un espacio cerrado, para un sonido de una frecuencia o banda de frecuencia determinada, para que el nivel de presión sonora dentro de él decrezca 60 dB, después de haber cesado la fuente.
Los materiales en acústica se pueden usar para reducir el tiempo de reverberación de un recinto o bien se usan como barrera para reducir la intensidad del sonido que viaja de un punto a otro. En cuanto al primer tipo de estos materiales están los materiales absorbentes. Tal vez los más importantes de estos materiales sean los materiales porosos, que están constituidos por una estructura sólida dentro de la cual existen una serie de cavidades o poros intercomunicados entre sí y con el exterior. Entre los materiales porosos están las lanas de roca, espumas de poliestireno, moquetas, etc.
PANTALLAS ACÚSTICAS
Para evitar la transmisión de las ondas sonoras en campo libre, se puede intercalar un apantallamiento entre el emisor y el receptor.
Existen muchas variantes de apantallamientos, plantaciones vegetales, pantallas acústicas propiamente dichas, etc.
SILENCIADORES
Para atenuar la propagación de las ondas sonoras que acompañan un flujo de aire o gas en movimiento sin impedir el paso de estos, se utilizan silenciadores. Estos suelen estar formados principalmente por un material absorbente que disipa la energía acústica transmitida a través del silenciador juntamente con el flujo del fluido o en los silenciadores en los que la atenuación se debe principalmente a la geometría interna del silenciador, es decir, a las formas y volúmenes de los recintos interiores.
NORMATIVAS
La necesidad de proteger a los ocupantes de los edificios de las molestias físicas y psíquicas que ocasionan los ruidos ha llevado a dictar La Norma Básica de la Edificación (NBE-CA-88) que establece las condiciones mínimas exigibles a los edificios para mantener en ellos un nivel acústico aceptable, así como la promulgación de las Ordenanzas Municipales para la protección del medio ambiente y confort de los ciudadanos contra las perturbaciones por ruidos y vibraciones generadas por actividades molestas, máquinas y equipos.
El Real Decreto 1316/1989 trata la protección de los trabajadores frente a los riesgos derivados de la exposición al ruido durante el trabajo. El objeto primordial del citado R.D. es la protección de los trabajadores frente a los riesgos derivados de su exposición al ruido durante el trabajo, y particularmente para la audición. Es obligación del Empresario reducir al nivel más bajo técnica y razonablemente posible los riesgos derivados de la exposición al ruido, habida cuenta del progreso técnico y de las disponibilidades de control del ruido. Se deberá evaluar la exposición de los trabajos al ruido con el objeto de determinar si superan los límites fijados, comprendiendo la evaluación de los puestos de trabajo existentes en la fecha de promulgación de la norma, o la de los existentes que hayan sufrido modificaciones que supongan una variación significativa en la exposición de los trabajadores al ruido, y evaluaciones periódicas, como máximos anuales.
MEDIDAS PREVENTIVAS
En los puestos de trabajo en los que el nivel diario equivalente supere 80 dB(A) deberán adoptarse las siguientes medidas:
Proporcionar a cada trabajador una información, y cuando proceda, una formación adecuada con relación a la evaluación de su exposición al ruido y los riesgos potenciales para su audición, las medidas preventivas adoptadas, con especificación de las que tengan que ser llevadas a cabo por los propios trabajadores, y los resultados.
Realizar un control médico inicial de la función auditiva de los trabajadores, así como posteriores controles periódicos, como mínimo quinquenales.
Proporcionar protectores auditivos a todos los trabajadores expuestos.
En los puestos de trabajo en los que el nivel diario equivalente supere 85 dB(A) se adoptarán las medidas preventivas indicadas anteriormente, con las siguientes modificaciones:
El control médico periódico de la función auditiva de los trabajadores deberá realizarse, como mínimo, cada tres años.
Deberán suministrase protectores auditivos a todos los trabajadores expuestos.
En los puestos de trabajo en los que el nivel diario equivalente o nivel de pico superen 90 dB(A) ó 140 dB, respectivamente, se analizarán los motivos por los que se superan tales límites y se desarrollará un programa de medidas técnicas destinado a disminuir la exposición de los trabajadores al ruido. De todo ello se informará a los trabajadores afectados, así como a los órganos internos competentes en seguridad e higiene.
En los puestos de trabajo en los cuales no resulte técnica y razonablemente posible reducir el nivel diario equivalente o el nivel de pico por debajo de los límites mencionados, se deberán adoptar provisionalmente, mientras no esté desarrollado el plan de medidas correctoras, las medidas preventivas indicadas para los puestos de trabajo de 80 dB(A), con las modificaciones establecidas por la norma.
El sonido es cualquier variación de la presión en el aire que puede ser detectada por el oído humano. Por definición, el ruido es un sonido no deseado. Más particularmente, el ruido es un sonido molesto, para distinguirlo de los sonidos agradables. Cuando se dice no deseado conviene tener claro qué es lo que lo hace ser al ruido no deseable, o cuando se dice que es molesto, conviene cuantificar cual es el valor de la molestia, así como a quién molesta, a unos pocos, a muchos, cuánto tiempo, etc.
El número de variaciones de la presión por segundo es lo que se llama frecuencia del sonido, y se mide en Hercios (Hz). Cada frecuencia de un sonido produce un tono distinto. Se dice que un tono es grave cuando su frecuencia es baja (aproximadamente menor de 250 Hz), y que su tono es agudo cuando su frecuencia es superior a 2.000 Hz. Las frecuencias comprendidas entre ambas se denominan frecuencias medias.
El espectro normal de audición para un adulto joven sano va desde 20 Hz a 20.000 Hz (ó 20 KHz). El nivel de ruido se mide en decibelios (dB). El dB es una relación entre una cantidad medida y un nivel de referencia acordado. La escala en dB es logarítmica y utiliza 20 m Pa (Umbral auditivo) como nivel de referencia, es decir, 0 dB, de forma que el umbral sonoro del dolor se sitúa alrededor de 130 dB. La razón de usar escalas logarítmicas en acústica se debe al amplio rango de sonidos que el oído humano puede percibir, tanto en amplitud como en frecuencia. Además, el oído responde a los cambios de una forma no lineal, reacciona a un cambio logarítmico de nivel, en toda la escala de audición.
Cuando se requiere información más detallada sobre un sonido complejo, la gama de frecuencia de 20 Hz a 20 KHz se puede dividir en secciones o bandas. tener un ancho de banda de Estas bandas suelen una octava o de un tercio de octava. Una octava es una banda de frecuencia donde la más alta es dos veces la frecuencia más baja. Este proceso de división de un sonido complejo se denomina análisis en bandas de frecuencia.
SONÓMETROS
Los instrumentos utilizados para medir el nivel de ruido se denominan sonómetros y proporcionan una indicación del nivel acústico (promediado en el tiempo) de las ondas sonoras que inciden sobre el micrófono. El nivel del sonido se visualiza normalmente sobre una escala graduada con un indicador de aguja móvil o en un indicador digital.
El oído no es igualmente sensible para todas las frecuencias. Por esta razón, incluso aunque el nivel de presión acústica de dos sonidos pueda ser el mismo, pueden interpretarse como de distinto nivel si uno de ellos presenta una mayor concentración en las frecuencias en que el oído es más sensible. Por esta razón se incorporan en los sonómetros filtros de ponderación en frecuencia que modifican la sensibilidad del sonómetro con respecto a las frecuencias que son menos audibles por el oído. Muchos sonómetros están provistos de diferentes filtros de ponderación sensibilidad-frecuencia.
La escala de ponderación A es la utilizada más frecuentemente. La escala A está internacionalmente normalizada y se ajusta su curva de ponderación a la respuesta del oído humano. Los valores de nivel acústico medidos con esta escala se conocen como dB(A).
Hay otras escalas de ponderación utilizadas menos frecuentemente tales como la escala B, usada para sonidos de intensidad media, la escala C, usada para sonidos altos, y la escala D, usada para medida del ruido de aviones a reacción. Debido a su buen acuerdo con la respuesta subjetiva, la escala A, es la que se suele utilizar para todos los niveles, siendo relativamente poco frecuente el uso de las escalas B, C y D.
Frecuentemente, los sonidos emitidos por las fuentes de ruido fluctúan ampliamente durante un período de tiempo dado. Puede medirse un valor medio del ruido durante dicho período conocido como nivel de presión acústica equivalente Leq. El Leq es el nivel equivalente de ruido continuo que suministrase la misma energía acústica que la del ruido fluctuante medido en el mismo período de tiempo.
VÍAS DE PROPAGACIÓN
El ruido puede transmitirse a través de múltiples vías. A través del aire o a través de un medio sólido en el que parte del sonido se reflejará, parte será absorbida, y el resto transmitido a través del objeto. La cantidad de sonido reflejado, absorbido o transmitido depende de las propiedades del objeto, su forma, del espesor y del método de montaje, así como del ángulo de incidencia y de la onda acústica incidente. La propagación del sonido en el aire depende principalmente del tipo de fuentes de ruido, de su distribución en el espacio y de la topografía, así como de las condiciones de la atmósfera en que se realiza la propagación. El nivel de intensidad sonora al alejarse de la fuente de ruido disminuye en 6 dB cada vez que se duplica la distancia a la fuente en un campo libre.
VIBRACIONES
Se dice que un cuerpo vibra cuando realiza un movimiento oscilante respecto a una posición de referencia. El movimiento puede constar, en la práctica, de un componente a una frecuencia singular, como en un diapasón, o de varios de ellos simultáneos con distintas frecuencias.
Desde que se empezaron a construir máquinas se tienen que aislar y reducir las vibraciones.
Mediante los acelerómetros piezoeléctricos, que convierten el movimiento vibratorio en señal eléctrica, se puede realizar la medida y análisis de las vibraciones.
AISLAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO
El aislamiento del sonido consiste en impedir la propagación del mismo por medio de obstáculos más o menos reflectores, en cambio absorción es la disipación de energía en el interior del medio de propagación. Es pues muy importante distinguir entre el aislamiento y acondicionamiento acústico.
El aislamiento acústico consiste en conseguir que la energía que atraviesa una barrera sea lo más baja posible, lo que supone el instalar materiales que tengan una impedancia lo más diferente posible a la del medio que conduce el sonido. Así, si la transmisión se realiza a través del aire, las barreras deberán ser de materiales densos y pesados. El aislamiento de un elemento constructivo es función de sus propiedades mecánicas y de la denominada Ley de Masas, por la cual al aumentar de masa al doble, supone un incremento de 6 dB(A) en el aislamiento acústico.
Cuando las ondas sonoras entran en contacto directo con la estructura del edificio, transmitiendo la excitación a esta, se habla de ruido estructural o de impacto. Estos serán ruidos generados por el impacto entre sólidos tales como la caída de objetos al suelo, pisadas, etc.
El acondicionamiento acústico se debe tener muy en cuenta en la construcción y restauración de Iglesias, Teatros, Auditorios, Bibliotecas, etc., en definitiva en todo tipo de recintos donde se va necesitar de una buena inteligibilidad de la palabra o una buena audición de la música para su normal funcionamiento.
Cada local tiene unas características acústicas diferentes y particulares. Una de estas características es el Tiempo de Reverberación que se mide en segundos. El tiempo de reverberación es el tiempo que se requiere en un espacio cerrado, para un sonido de una frecuencia o banda de frecuencia determinada, para que el nivel de presión sonora dentro de él decrezca 60 dB, después de haber cesado la fuente.
Los materiales en acústica se pueden usar para reducir el tiempo de reverberación de un recinto o bien se usan como barrera para reducir la intensidad del sonido que viaja de un punto a otro. En cuanto al primer tipo de estos materiales están los materiales absorbentes. Tal vez los más importantes de estos materiales sean los materiales porosos, que están constituidos por una estructura sólida dentro de la cual existen una serie de cavidades o poros intercomunicados entre sí y con el exterior. Entre los materiales porosos están las lanas de roca, espumas de poliestireno, moquetas, etc.
PANTALLAS ACÚSTICAS
Para evitar la transmisión de las ondas sonoras en campo libre, se puede intercalar un apantallamiento entre el emisor y el receptor.
Existen muchas variantes de apantallamientos, plantaciones vegetales, pantallas acústicas propiamente dichas, etc.
SILENCIADORES
Para atenuar la propagación de las ondas sonoras que acompañan un flujo de aire o gas en movimiento sin impedir el paso de estos, se utilizan silenciadores. Estos suelen estar formados principalmente por un material absorbente que disipa la energía acústica transmitida a través del silenciador juntamente con el flujo del fluido o en los silenciadores en los que la atenuación se debe principalmente a la geometría interna del silenciador, es decir, a las formas y volúmenes de los recintos interiores.
NORMATIVAS
La necesidad de proteger a los ocupantes de los edificios de las molestias físicas y psíquicas que ocasionan los ruidos ha llevado a dictar La Norma Básica de la Edificación (NBE-CA-88) que establece las condiciones mínimas exigibles a los edificios para mantener en ellos un nivel acústico aceptable, así como la promulgación de las Ordenanzas Municipales para la protección del medio ambiente y confort de los ciudadanos contra las perturbaciones por ruidos y vibraciones generadas por actividades molestas, máquinas y equipos.
El Real Decreto 1316/1989 trata la protección de los trabajadores frente a los riesgos derivados de la exposición al ruido durante el trabajo. El objeto primordial del citado R.D. es la protección de los trabajadores frente a los riesgos derivados de su exposición al ruido durante el trabajo, y particularmente para la audición. Es obligación del Empresario reducir al nivel más bajo técnica y razonablemente posible los riesgos derivados de la exposición al ruido, habida cuenta del progreso técnico y de las disponibilidades de control del ruido. Se deberá evaluar la exposición de los trabajos al ruido con el objeto de determinar si superan los límites fijados, comprendiendo la evaluación de los puestos de trabajo existentes en la fecha de promulgación de la norma, o la de los existentes que hayan sufrido modificaciones que supongan una variación significativa en la exposición de los trabajadores al ruido, y evaluaciones periódicas, como máximos anuales.
MEDIDAS PREVENTIVAS
En los puestos de trabajo en los que el nivel diario equivalente supere 80 dB(A) deberán adoptarse las siguientes medidas:
Proporcionar a cada trabajador una información, y cuando proceda, una formación adecuada con relación a la evaluación de su exposición al ruido y los riesgos potenciales para su audición, las medidas preventivas adoptadas, con especificación de las que tengan que ser llevadas a cabo por los propios trabajadores, y los resultados.
Realizar un control médico inicial de la función auditiva de los trabajadores, así como posteriores controles periódicos, como mínimo quinquenales.
Proporcionar protectores auditivos a todos los trabajadores expuestos.
En los puestos de trabajo en los que el nivel diario equivalente supere 85 dB(A) se adoptarán las medidas preventivas indicadas anteriormente, con las siguientes modificaciones:
El control médico periódico de la función auditiva de los trabajadores deberá realizarse, como mínimo, cada tres años.
Deberán suministrase protectores auditivos a todos los trabajadores expuestos.
En los puestos de trabajo en los que el nivel diario equivalente o nivel de pico superen 90 dB(A) ó 140 dB, respectivamente, se analizarán los motivos por los que se superan tales límites y se desarrollará un programa de medidas técnicas destinado a disminuir la exposición de los trabajadores al ruido. De todo ello se informará a los trabajadores afectados, así como a los órganos internos competentes en seguridad e higiene.
En los puestos de trabajo en los cuales no resulte técnica y razonablemente posible reducir el nivel diario equivalente o el nivel de pico por debajo de los límites mencionados, se deberán adoptar provisionalmente, mientras no esté desarrollado el plan de medidas correctoras, las medidas preventivas indicadas para los puestos de trabajo de 80 dB(A), con las modificaciones establecidas por la norma.
La contaminación acústica es un gran problema en la ciudad.
“La contaminación acústica es un problema de la sociedad que en el presente ya puede calificarse de 'gran problema'. Será difícil solucionarlo si no se hacen políticas apropiadas”. Antonio Lozano, especialista en otorrinolaringología, cirugía del oído, estética y funcional de la nariz.El doctor abordó también en los avances tecnológicos referidos a las otorrinolaringologías tanto diagnósticas como terapéuticas. En el primer campo, destacó las emisiones acústicas para la detección precoz de la sordera en los recién nacidos, así como los pasos dados en imagen radiológica.Entre los avances terapéuticos señaló la prótesis de reconstrucción del oído medio, la cirugía mediante una guía de navegador y los implantes cloqueares, aunque hizo más énfasis en los grandes pasos dados en audífonos gracias a la digitalización. «Es un mecanismo que filtra los sonidos e impide que llegue el ruido. Esto permite al paciente oír y entender», resaltó Lozano, quien también destacó «el pequeño tamaño» de los mismos.Pero también quiso ser didáctico respecto a la historia de su especialidad y así el doctor señaló que «la otorrinolaringología (ORL) es muy poco conocida, no sólo en el ámbito profano, también desde dentro de la medicina, puesto que es habitual que compañeros se equivoquen a la hora de escribir las siglas». Definió a sus profesionales como «especialistas en garganta, nariz y oído, como todavía reza un azulejo de la Gota de Leche». Aclarado esto, explicó que su especialidad se engloba dentro de las más antiguas de la medicina, junto a la ginecología, pediatría, dermatología, oftalmología, urología y psiquiatría. Sin embargo, no tuvo su auge hasta el siglo XIX, momento en el que una gran parte de la clase médica llegó a la conclusión de que la otología, la rinología y la laringología (oído, nariz, garganta), que hasta ese momento habían evolucionado de forma independiente, tenían una clara conexión.
AVANCES TECNOLÓGICOS RELACIONADOS CON LA ACÚSTICA
AVANCES TECNOLÓGICOS EN LAS PRÓTESIS AUDITIVAS
La aplicación de la tecnología a la corrección de pérdidas auditivas ha estado presente en nuestra sociedad desde tiempos muy lejanos. Durante mucho tiempo la única solución posible al problema de la sordera fue el uso de la trompetilla y otros utensilios que actuaban como simples resonadores.
La aparición de la primera prótesis auditiva con amplificación eléctrica no vino hasta finales del siglo 19. Se habla de que Alexander Graham Bell inventó el teléfono después de construir un amplificador de audio para su esposa, que padecía de sordera.
El problema que pretende solventar una prótesis auditiva (audífono), es la lesión o disfunción de alguno/s de los mecanismos que intervienen en el proceso de audición. Dichos mecanismos son complejos y todavía existen grandes interrogantes acerca de su funcionamiento. El problema con que nos enfrentamos a la hora de determinar el algoritmo de proceso más adecuado, es la falta de conocimiento del sistema de descodificación que realiza nuestro sistema auditivo.
En la mayoría de las aplicaciones de ingeniería de audio, el objetivo es conseguir una señal lo más fiel posible, de alta calidad, no en vano todo sistema de audio comercial está pensado para personas con audición normal (normoyentes). Por ejemplo, en un sistema de grabación y reproducción, el objetivo es que la señal reproducida sea lo más parecida posible a la señal original registrada.
Sin embargo, cuando pretendemos corregir una pérdida auditiva, nos enfrentamos a un sistema auditivo dañado. Existen suficientes evidencias experimentales de que el sistema auditivo es un sistema no lineal, variante e incluso podría decirse que es no causal, ya que existen fenómenos como el tinnitus o acúfenos, que producen una percepción acústica en ausencia de estímulos externos. Todo ello, hace que nos preguntemos si la señal que debemos entregar a un oído dañado, debe ser o no, lo más fiel posible a la original.
A simple vista podríamos aventurar que la señal entregada debería presentar una cierta distorsión en amplitud, frecuencia y tiempo, opuesta a la distorsión provocada por el sistema auditivo dañado, de tal forma que ambas se compensasen. Ese planteamiento sería intachable si realmente pudiéramos acceder a los mecanismos fisiológicos que provocan todas esas distorsiones (de amplitud, frecuencia y tiempo). Sin embargo, la mejor vía de aplicación de la compensación de que se dispone hoy en día, es a través de la excitación acústica a nivel timpánico, mediante una señal previamente procesada. Existen prótesis auditivas que estimulan por otras vías (ósea, coclear y nerviosa), pero su aplicación se restringe a casos en que no es posible la estimulación por vía aérea.
Durante las últimas dos décadas se han logrado desvelar importantes incógnitas acerca de la fisiología del sistema auditivo, que se han materializado en sistemas de proceso de señal propuestos por diferentes fabricantes. Sólo la profundización en dichos conocimientos ha hecho que valiera la pena la inversión en desarrollo tecnológico necesaria para implementar algoritmos de proceso muy complejos en el reducido espacio que requiere un audífono. El último paso en este desarrollo es la aplicación del procesado digital de señal a un audífono, que abre las puertas a un sinfín de posibilidades, cuya explotación depende de la continuidad en el avance del conocimiento sobre la fisiología de la audición.
Además de los aspectos puramente científicos, existen toda una serie de condicionantes socioeconómicos en el mundo de las prótesis auditivas que no deben obviarse, ya que en gran medida condicionan las tendencias de la industria de este sector. Un factor importante, son las expectativas de la persona que decide comprar un audífono. La sordera, en la mayoría de los casos, obedece a una lesión sensorial, por lo que ninguna solución podrá restituir totalmente la audición perdida. Sí, en cambio, mejorarla. Por ello, en muchos casos, la prótesis auditiva no responde a las expectativas del paciente, derivando en una serie de procesos psicológicos que terminan en el rechazo de la misma, aunque objetivamente su percepción acústica se vea mejorada. Otro aspecto social importante en el mundo de las prótesis auditivas es la necesidad del paciente de ocultar su incapacidad. Por ello, el paciente procura obtener siempre la prótesis más pequeña posible, aún a costa de obtener de ella peores prestaciones que las que obtendría con una audífono más grande, con posibilidades de proceso de señal más avanzadas. La satisfacción de este tipo de necesidades sociológicas es un argumento que pesa hoy en día mucho en la industria.
La aplicación de la tecnología a la corrección de pérdidas auditivas ha estado presente en nuestra sociedad desde tiempos muy lejanos. Durante mucho tiempo la única solución posible al problema de la sordera fue el uso de la trompetilla y otros utensilios que actuaban como simples resonadores.
La aparición de la primera prótesis auditiva con amplificación eléctrica no vino hasta finales del siglo 19. Se habla de que Alexander Graham Bell inventó el teléfono después de construir un amplificador de audio para su esposa, que padecía de sordera.
El problema que pretende solventar una prótesis auditiva (audífono), es la lesión o disfunción de alguno/s de los mecanismos que intervienen en el proceso de audición. Dichos mecanismos son complejos y todavía existen grandes interrogantes acerca de su funcionamiento. El problema con que nos enfrentamos a la hora de determinar el algoritmo de proceso más adecuado, es la falta de conocimiento del sistema de descodificación que realiza nuestro sistema auditivo.
En la mayoría de las aplicaciones de ingeniería de audio, el objetivo es conseguir una señal lo más fiel posible, de alta calidad, no en vano todo sistema de audio comercial está pensado para personas con audición normal (normoyentes). Por ejemplo, en un sistema de grabación y reproducción, el objetivo es que la señal reproducida sea lo más parecida posible a la señal original registrada.
Sin embargo, cuando pretendemos corregir una pérdida auditiva, nos enfrentamos a un sistema auditivo dañado. Existen suficientes evidencias experimentales de que el sistema auditivo es un sistema no lineal, variante e incluso podría decirse que es no causal, ya que existen fenómenos como el tinnitus o acúfenos, que producen una percepción acústica en ausencia de estímulos externos. Todo ello, hace que nos preguntemos si la señal que debemos entregar a un oído dañado, debe ser o no, lo más fiel posible a la original.
A simple vista podríamos aventurar que la señal entregada debería presentar una cierta distorsión en amplitud, frecuencia y tiempo, opuesta a la distorsión provocada por el sistema auditivo dañado, de tal forma que ambas se compensasen. Ese planteamiento sería intachable si realmente pudiéramos acceder a los mecanismos fisiológicos que provocan todas esas distorsiones (de amplitud, frecuencia y tiempo). Sin embargo, la mejor vía de aplicación de la compensación de que se dispone hoy en día, es a través de la excitación acústica a nivel timpánico, mediante una señal previamente procesada. Existen prótesis auditivas que estimulan por otras vías (ósea, coclear y nerviosa), pero su aplicación se restringe a casos en que no es posible la estimulación por vía aérea.
Durante las últimas dos décadas se han logrado desvelar importantes incógnitas acerca de la fisiología del sistema auditivo, que se han materializado en sistemas de proceso de señal propuestos por diferentes fabricantes. Sólo la profundización en dichos conocimientos ha hecho que valiera la pena la inversión en desarrollo tecnológico necesaria para implementar algoritmos de proceso muy complejos en el reducido espacio que requiere un audífono. El último paso en este desarrollo es la aplicación del procesado digital de señal a un audífono, que abre las puertas a un sinfín de posibilidades, cuya explotación depende de la continuidad en el avance del conocimiento sobre la fisiología de la audición.
Además de los aspectos puramente científicos, existen toda una serie de condicionantes socioeconómicos en el mundo de las prótesis auditivas que no deben obviarse, ya que en gran medida condicionan las tendencias de la industria de este sector. Un factor importante, son las expectativas de la persona que decide comprar un audífono. La sordera, en la mayoría de los casos, obedece a una lesión sensorial, por lo que ninguna solución podrá restituir totalmente la audición perdida. Sí, en cambio, mejorarla. Por ello, en muchos casos, la prótesis auditiva no responde a las expectativas del paciente, derivando en una serie de procesos psicológicos que terminan en el rechazo de la misma, aunque objetivamente su percepción acústica se vea mejorada. Otro aspecto social importante en el mundo de las prótesis auditivas es la necesidad del paciente de ocultar su incapacidad. Por ello, el paciente procura obtener siempre la prótesis más pequeña posible, aún a costa de obtener de ella peores prestaciones que las que obtendría con una audífono más grande, con posibilidades de proceso de señal más avanzadas. La satisfacción de este tipo de necesidades sociológicas es un argumento que pesa hoy en día mucho en la industria.
martes, 11 de noviembre de 2008
lunes, 10 de noviembre de 2008
integrantes
AGUILAR ESTRADA MAURA ELENA
AGUILAR EUTIMIO ANAYELI
BAUTISTA JUAREZ TANIA
CERÓN FLORES ANA LAURA
HIDARIO LUGO NELLY GUADALUPE
AGUILAR EUTIMIO ANAYELI
BAUTISTA JUAREZ TANIA
CERÓN FLORES ANA LAURA
HIDARIO LUGO NELLY GUADALUPE
FUNCIONAMIENTO DEL TELEVISOR
FUNCIONAMIENTO DE UN APARATO DE TELEVISIÓN
Un aparato de televisión se puede dividir básicamente en dos partes, a saber: La primera de ellas dedicada a la recepción de la señal y la segunda encargada de producir la imagen y el sonido. El funcionamiento básico de un TV no ha cambiado mucho en los últimos años pero sí los componentes que se utilizan, siendo ahora muchos de ellos circuitos integrados.
Producción de la imagen. La señal de TV
Una vez comprendido el funcionamiento del tubo de rayos catódicos como elemento imprescindible para la formación de imágenes, vamos a ver los mecanismos electrónicos que hacen posible la formación de imágenes en movimiento en la pantalla de la televisión.
Lo más lógico consiste en analizar cómo es una señal de televisión, es decir, cómo se forma y qué características tiene. La transmisión de una señal de televisión en color consiste básicamente en cuatro etapas bien diferenciadas: la primera de ellas es, evidentemente, la captación de una imagen real mediante una cámara adecuada para ello.
La señal de vídeo debe transmitir la información sobre la imagen y sobre el sonido
En este proceso, la luz procedente del exterior es descompuesta en tres tipos de componentes: rojo, azul y verde. A continuación hay que convertir las radiaciones luminosas captadas por la cámara en señales eléctricas llamadas "señales de vídeo". Una vez obtenidas las señales de vídeo, son enviadas al receptor mediante algún tipo de modulación. Por último, habrá que mandar cada una de las señales a su cañón correspondiente, esto es, la señal procedente del componente de luz roja será enviada al cañón rojo, y lo mismo sucede con las señales procedentes del componente de luz azul y del componente de luz verde de la imagen que se quiere reproducir. Paralelamente a este proceso se realiza la transmisión de la señal correspondiente al componente de luz blanca y al de negra de la imagen, con el objeto de poder ser visualizada también en los monitores de blanco y negro que no estén preparados para la reproducción en color. En la actualidad existen diversos sistemas utilizados para llevar a cabo la transmisión de las señales de vídeo, como pueden ser el NTSC, PAL o SECAM.. No obstante, todos han de ser compatibles entre sí ya que, en caso contrario, resultaría bastante incómodo, por no decir inviable, la comercialización de aparatos de televisión donde sólo se pudieran reproducir imágenes captadas por el mismo sistema. Lo mismo que sucede con los TV en color debe ocurrir con los de blanco y negro. Ha de haber una absoluta compatibilidad para poder visualizar imágenes captadas en blanco y negro en un monitor en color, así como poderse ver imágenes captadas por un sistema de color en un monitor de blanco y negro aunque, evidentemente, en este último caso, las imágenes serán vistas en blanco y negro. La idea, por tanto, es que la información contenida en la señal de vídeo ha de ser idéntica en color y en blanco y negro, así como aprovechable en ambos tipos de receptor. La señal de color, llamada "señal de crominancia o de cromo", sólo se aprovechará en el receptor de color, mientras que la de blanco y negro, llamada "señal de luminancia o vídeo", será aprovechada tanto en los monitores de color como en los de blanco y negro.
La señal de vídeo es descompuesta en tres señales distintas: roja, verde y azul
Cada señal es enviada a su cañón correspondiente
Una vez que se ha conseguido la señal de vídeo mediante una cámara, ha de enviarse a un receptor de TV para que pueda ser reproducida. Esto se lleva a cabo modulando con ella una señal de mucha mayor frecuencia llamada portadora de radiofrecuencias. Esta modulación es una modulación en amplitud. Esta señal es recibida por el circuito receptor, el cual está incorporado en el mismo televisor.
Aplicación de la señal de vídeo al T.R.C.
Una vez recogida la señal por el receptor es amplificada por medio de un "amplificador de vídeo". Tras la amplificación de la señal se pasa a aplicar al TRC. Si no se aplicara ningún tipo de señal al cátodo de TRC, éste se encontraría a unos 160V, aproximadamente. La rejilla del mismo está a una tensión menor, ya que la rejilla es negativa respecto al cátodo.
La señal del negro frena el paso de los electrones hacia la pantalla
Si la señal que recibe el TRC es la correspondiente a un negro, se tratará de una tensión alta, ya que en la cámara los tonos oscuros producen tensiones altas. Al ser aplicada esta tensión elevada al TRC, éste aumentará su tensión por encima de los 160V. Este incremento de la tensión provocará que su rejilla sea más negativa con respecto al cátodo y, por tanto, pasarán menos electrones a través del tubo. Al pasar menor número de electrones habrá menor número de choques en la pantalla y, por tanto, la sustancia fluorescente de la pantalla no emitirá tanta luz. Esto se traduce en un punto oscuro en la pantalla.
La señal del blanco facilita el paso de los electrones hacia la pantalla
Por el contrario, los tonos claros provocan una tensión baja que, al ser aplicada al TRC, hacen que la rejilla no sea tan negativa como en el caso de los tonos oscuros . Al no ser tan negativa la rejilla, pasarán mayor número de electrones y, por tanto, incidirán más electrones en la pantalla, provocando que la sustancia fluorescente emita más luz. Esto se traduce en un color claro. Este proceso podemos imaginárnoslo de una forma "gradual" para todos los tonos e intensidades de luz. Así tendremos toda una serie de valores posibles de tensiones que al ser aplicados al TRC irán provocando tonos más o menos claros, obteniendo por tanto toda una gama de tonalidades, tanto en blanco y negro como en color.
Un factor muy importante a tener en cuenta en la captación y visualización de la imagen es el sincronismo entre ambos. Esto implica que la frecuencia de barrido del tubo de R.C ha de ser la misma que la de captación de imágenes en una cámara, ya que, de lo contrario, el resultado podría ser caótico. Para conseguir este sincronismo se han de dar dos condiciones. En primer lugar han de hacer el barrido horizontal a la misma velocidad, es decir, cuando el chorro del TRC se encuentre dispuesto para comenzar el barrido de una línea, también lo esté la cámara. Igualmente, ambos han de estar en fase con el barrido vertical para que, cuando el cañón de electrones pase a una nueva línea, también lo haga el cañón de la cámara. Cuando se cumplen estas dos condiciones se puede hablar de una imagen sincronizada. Si la imagen no está sincronizada en sentido vertical, en la pantalla aparecería la imagen desplazándose en sentido vertical. Una imagen que no tenga sincronismo horizontal aparecería ligeramente inclinada, produciéndose rayas oblicuas de una forma totalmente irreconocible.
Señal de imagen típica correspondiente a una línea del televisor
Para lograr el perfecto sincronismo, tanto en sentido horizontal como en sentido vertical, el emisor de la señal de vídeo, además de enviar dicha señal, manda otros dos tipos de impulsos: impulsos de sincronismo horizontal e impulsos de sincronismo vertical. Los sincronismos horizontales son tensiones en forma de onda cuadrada que la emisora transmite al final de cada línea. Con esto se pone en conocimiento del receptor que esa línea ya ha sido transmitida y que, por tanto, se va a pasar a transmitir la siguiente. De manera similar, los impulsos de sincronismo vertical son tensiones en forma de onda cuadrada. Estas señales informan al receptor que se ha terminado de transmitir una pantalla completa y que por lo tanto se pasa a continuación a emitir una nueva pantalla, empezando de nuevo por la esquina superior.
Esquema general de un televisor
Intentar explicar el funcionamiento de un televisor elemento a elemento sería una tarea un tanto laboriosa debido a la gran cantidad de elementos que la componen. No obstante, como en la mayoría de los aparatos electrónicos existentes en la actualidad, se suele dar un esquema general donde se agrupan por bloques los distintos componentes que los forman para, así, simplificar su comprensión sobre su funcionamiento. Este esquema se suele denominar "esquema por bloques" o "diagrama de bloques". En esta representación, cada bloque del esquema consta por lo general de un determinado número de resistencias, condensadores, inductancias, circuitos integrados, etc., formando un circuito. La función de este circuito es en realidad lo que verdaderamente interesa tanto desde un punto de vista pedagógico como desde un punto de vista técnico.
Esquema en bloques de un receptor de televisión
El "selector de canales" tiene la misión de sintonizar el canal que se desea visualizar, además de amplificar su señal y de obtener la frecuencia intermedia. El circuito que compone el selector de canales está formado, por lo tanto, por un circuito de sintonía, un amplificador y un oscilador-mezclador. Debido a que la señal procedente de la emisora es una señal doble, ya que está formada por la señal de la imagen y la señal del sonido, la señal intermedia que resulta del selector también será una señal doble. La portadora de la imagen en frecuencias intermedias tiene una frecuencia de 38,9 MHz mientras que la frecuencia de sonido es de 33,4 MHz. Ambas son frecuencias invariables y además son independientes del canal que se haya sintonizado.
Señales de salida del selector
El "amplificador de frecuencia intermedia", como su propio nombre indica, es un amplificador de señal. Su misión consiste en amplificar la señal de frecuencia intermedia procedente del selector. Dicha señal es recibida por un cable blindado. El circuito que forma este amplificador de frecuencia intermedia generalmente está formado por tres etapas de amplificadores acoplados por transformadores sintonizados.
El "detector de vídeo" tiene la misión de detectar la señal de imagen, de modulación de amplitud, la cual procede del amplificador de frecuencias intermedias y obtiene la señal de vídeo con los sincronismos hacia abajo. Además, este detector actúa como mezclador de la señal de imagen de 33,4 MHz y la portadora de imagen de 38,9 MHz, actuando ésta como la de un oscilador, dando lugar en su salida a una nueva señal cuya frecuencia es la diferencia entre ambas, es decir, de 5,5 MHz.
Esta señal que ha sido modulada en frecuencia, como la de 33,4 MHz de la cual procede, recibe el nombre de segunda frecuencia intermedia de sonido. Por tanto, al detector llegan señales de frecuencia intermedia de imagen (38,9 MHz) y señales de sonido (33,4 MHz) y salen la señal de vídeo y la señal de segunda frecuencia intermedia de sonido (5,5 MHZ).
El "amplificador de vídeo" amplifica la señal de vídeo que se ha obtenido en el detector. La señal de vídeo queda por tanto amplificada e invertida, es decir, con los sincronismos hacia arriba, que es la forma correcta en que debe ser aplicada al cátodo del tubo de rayos catódicos. En algunas ocasiones podemos encontrar amplificadores de vídeo que, además de amplificar la señal de vídeo, también amplifican la señal del sonido.
La "trampa de 5,5 MHz" impide la amplificación de la señal de sonido de 5,5 MHz por el amplificador de vídeo. Actúa como una especie de filtro. Si, por el contrario, se desea que el amplificador de vídeo amplifique dicha señal, la trampa se coloca entre el mencionado amplificador y el tubo de rayos catódicos. De esta forma se consigue que la señal de sonido de 5,5 MHz no llegue al tubo de rayos catódicos ya que daría lugar a interferencias provocadas por el solapamiento de ambas señales.
El "canal de sonido" es la parte del receptor encargada de manejar la señal de sonido. El circuito que lo compone consta de un amplificador de 5,5 MHz, un detector de frecuencia modulada, un amplificador de baja frecuencia y, cómo no, un altavoz. En los casos en que el amplificador de vídeo no amplifica la segunda frecuencia intermedia de sonido, el canal de sonido dispone de dos pasos amplificadores pues, de lo contrario, el canal de sonido dispondría de uno solo. En cualquier caso, la amplificación de la señal de sonido de 5,5 MHz se realiza siempre en dos pasos uno de los cuales puede ser el propio amplificador de vídeo. La misión del detector de frecuencia modulada consiste en obtener la señal de baja frecuencia, a partir de la de 5,5 MHz modula en frecuencia. El último elemento del canal del sonido, el amplificador de baja frecuencia, preamplifica la señal de baja frecuencia obtenida y ataca como etapa de salida a un altavoz. Esto lo realiza generalmente a través de un transformador de salida.
Un aparato de televisión se puede dividir básicamente en dos partes, a saber: La primera de ellas dedicada a la recepción de la señal y la segunda encargada de producir la imagen y el sonido. El funcionamiento básico de un TV no ha cambiado mucho en los últimos años pero sí los componentes que se utilizan, siendo ahora muchos de ellos circuitos integrados.
Producción de la imagen. La señal de TV
Una vez comprendido el funcionamiento del tubo de rayos catódicos como elemento imprescindible para la formación de imágenes, vamos a ver los mecanismos electrónicos que hacen posible la formación de imágenes en movimiento en la pantalla de la televisión.
Lo más lógico consiste en analizar cómo es una señal de televisión, es decir, cómo se forma y qué características tiene. La transmisión de una señal de televisión en color consiste básicamente en cuatro etapas bien diferenciadas: la primera de ellas es, evidentemente, la captación de una imagen real mediante una cámara adecuada para ello.
La señal de vídeo debe transmitir la información sobre la imagen y sobre el sonido
En este proceso, la luz procedente del exterior es descompuesta en tres tipos de componentes: rojo, azul y verde. A continuación hay que convertir las radiaciones luminosas captadas por la cámara en señales eléctricas llamadas "señales de vídeo". Una vez obtenidas las señales de vídeo, son enviadas al receptor mediante algún tipo de modulación. Por último, habrá que mandar cada una de las señales a su cañón correspondiente, esto es, la señal procedente del componente de luz roja será enviada al cañón rojo, y lo mismo sucede con las señales procedentes del componente de luz azul y del componente de luz verde de la imagen que se quiere reproducir. Paralelamente a este proceso se realiza la transmisión de la señal correspondiente al componente de luz blanca y al de negra de la imagen, con el objeto de poder ser visualizada también en los monitores de blanco y negro que no estén preparados para la reproducción en color. En la actualidad existen diversos sistemas utilizados para llevar a cabo la transmisión de las señales de vídeo, como pueden ser el NTSC, PAL o SECAM.. No obstante, todos han de ser compatibles entre sí ya que, en caso contrario, resultaría bastante incómodo, por no decir inviable, la comercialización de aparatos de televisión donde sólo se pudieran reproducir imágenes captadas por el mismo sistema. Lo mismo que sucede con los TV en color debe ocurrir con los de blanco y negro. Ha de haber una absoluta compatibilidad para poder visualizar imágenes captadas en blanco y negro en un monitor en color, así como poderse ver imágenes captadas por un sistema de color en un monitor de blanco y negro aunque, evidentemente, en este último caso, las imágenes serán vistas en blanco y negro. La idea, por tanto, es que la información contenida en la señal de vídeo ha de ser idéntica en color y en blanco y negro, así como aprovechable en ambos tipos de receptor. La señal de color, llamada "señal de crominancia o de cromo", sólo se aprovechará en el receptor de color, mientras que la de blanco y negro, llamada "señal de luminancia o vídeo", será aprovechada tanto en los monitores de color como en los de blanco y negro.
La señal de vídeo es descompuesta en tres señales distintas: roja, verde y azul
Cada señal es enviada a su cañón correspondiente
Una vez que se ha conseguido la señal de vídeo mediante una cámara, ha de enviarse a un receptor de TV para que pueda ser reproducida. Esto se lleva a cabo modulando con ella una señal de mucha mayor frecuencia llamada portadora de radiofrecuencias. Esta modulación es una modulación en amplitud. Esta señal es recibida por el circuito receptor, el cual está incorporado en el mismo televisor.
Aplicación de la señal de vídeo al T.R.C.
Una vez recogida la señal por el receptor es amplificada por medio de un "amplificador de vídeo". Tras la amplificación de la señal se pasa a aplicar al TRC. Si no se aplicara ningún tipo de señal al cátodo de TRC, éste se encontraría a unos 160V, aproximadamente. La rejilla del mismo está a una tensión menor, ya que la rejilla es negativa respecto al cátodo.
La señal del negro frena el paso de los electrones hacia la pantalla
Si la señal que recibe el TRC es la correspondiente a un negro, se tratará de una tensión alta, ya que en la cámara los tonos oscuros producen tensiones altas. Al ser aplicada esta tensión elevada al TRC, éste aumentará su tensión por encima de los 160V. Este incremento de la tensión provocará que su rejilla sea más negativa con respecto al cátodo y, por tanto, pasarán menos electrones a través del tubo. Al pasar menor número de electrones habrá menor número de choques en la pantalla y, por tanto, la sustancia fluorescente de la pantalla no emitirá tanta luz. Esto se traduce en un punto oscuro en la pantalla.
La señal del blanco facilita el paso de los electrones hacia la pantalla
Por el contrario, los tonos claros provocan una tensión baja que, al ser aplicada al TRC, hacen que la rejilla no sea tan negativa como en el caso de los tonos oscuros . Al no ser tan negativa la rejilla, pasarán mayor número de electrones y, por tanto, incidirán más electrones en la pantalla, provocando que la sustancia fluorescente emita más luz. Esto se traduce en un color claro. Este proceso podemos imaginárnoslo de una forma "gradual" para todos los tonos e intensidades de luz. Así tendremos toda una serie de valores posibles de tensiones que al ser aplicados al TRC irán provocando tonos más o menos claros, obteniendo por tanto toda una gama de tonalidades, tanto en blanco y negro como en color.
Un factor muy importante a tener en cuenta en la captación y visualización de la imagen es el sincronismo entre ambos. Esto implica que la frecuencia de barrido del tubo de R.C ha de ser la misma que la de captación de imágenes en una cámara, ya que, de lo contrario, el resultado podría ser caótico. Para conseguir este sincronismo se han de dar dos condiciones. En primer lugar han de hacer el barrido horizontal a la misma velocidad, es decir, cuando el chorro del TRC se encuentre dispuesto para comenzar el barrido de una línea, también lo esté la cámara. Igualmente, ambos han de estar en fase con el barrido vertical para que, cuando el cañón de electrones pase a una nueva línea, también lo haga el cañón de la cámara. Cuando se cumplen estas dos condiciones se puede hablar de una imagen sincronizada. Si la imagen no está sincronizada en sentido vertical, en la pantalla aparecería la imagen desplazándose en sentido vertical. Una imagen que no tenga sincronismo horizontal aparecería ligeramente inclinada, produciéndose rayas oblicuas de una forma totalmente irreconocible.
Señal de imagen típica correspondiente a una línea del televisor
Para lograr el perfecto sincronismo, tanto en sentido horizontal como en sentido vertical, el emisor de la señal de vídeo, además de enviar dicha señal, manda otros dos tipos de impulsos: impulsos de sincronismo horizontal e impulsos de sincronismo vertical. Los sincronismos horizontales son tensiones en forma de onda cuadrada que la emisora transmite al final de cada línea. Con esto se pone en conocimiento del receptor que esa línea ya ha sido transmitida y que, por tanto, se va a pasar a transmitir la siguiente. De manera similar, los impulsos de sincronismo vertical son tensiones en forma de onda cuadrada. Estas señales informan al receptor que se ha terminado de transmitir una pantalla completa y que por lo tanto se pasa a continuación a emitir una nueva pantalla, empezando de nuevo por la esquina superior.
Esquema general de un televisor
Intentar explicar el funcionamiento de un televisor elemento a elemento sería una tarea un tanto laboriosa debido a la gran cantidad de elementos que la componen. No obstante, como en la mayoría de los aparatos electrónicos existentes en la actualidad, se suele dar un esquema general donde se agrupan por bloques los distintos componentes que los forman para, así, simplificar su comprensión sobre su funcionamiento. Este esquema se suele denominar "esquema por bloques" o "diagrama de bloques". En esta representación, cada bloque del esquema consta por lo general de un determinado número de resistencias, condensadores, inductancias, circuitos integrados, etc., formando un circuito. La función de este circuito es en realidad lo que verdaderamente interesa tanto desde un punto de vista pedagógico como desde un punto de vista técnico.
Esquema en bloques de un receptor de televisión
El "selector de canales" tiene la misión de sintonizar el canal que se desea visualizar, además de amplificar su señal y de obtener la frecuencia intermedia. El circuito que compone el selector de canales está formado, por lo tanto, por un circuito de sintonía, un amplificador y un oscilador-mezclador. Debido a que la señal procedente de la emisora es una señal doble, ya que está formada por la señal de la imagen y la señal del sonido, la señal intermedia que resulta del selector también será una señal doble. La portadora de la imagen en frecuencias intermedias tiene una frecuencia de 38,9 MHz mientras que la frecuencia de sonido es de 33,4 MHz. Ambas son frecuencias invariables y además son independientes del canal que se haya sintonizado.
Señales de salida del selector
El "amplificador de frecuencia intermedia", como su propio nombre indica, es un amplificador de señal. Su misión consiste en amplificar la señal de frecuencia intermedia procedente del selector. Dicha señal es recibida por un cable blindado. El circuito que forma este amplificador de frecuencia intermedia generalmente está formado por tres etapas de amplificadores acoplados por transformadores sintonizados.
El "detector de vídeo" tiene la misión de detectar la señal de imagen, de modulación de amplitud, la cual procede del amplificador de frecuencias intermedias y obtiene la señal de vídeo con los sincronismos hacia abajo. Además, este detector actúa como mezclador de la señal de imagen de 33,4 MHz y la portadora de imagen de 38,9 MHz, actuando ésta como la de un oscilador, dando lugar en su salida a una nueva señal cuya frecuencia es la diferencia entre ambas, es decir, de 5,5 MHz.
Esta señal que ha sido modulada en frecuencia, como la de 33,4 MHz de la cual procede, recibe el nombre de segunda frecuencia intermedia de sonido. Por tanto, al detector llegan señales de frecuencia intermedia de imagen (38,9 MHz) y señales de sonido (33,4 MHz) y salen la señal de vídeo y la señal de segunda frecuencia intermedia de sonido (5,5 MHZ).
El "amplificador de vídeo" amplifica la señal de vídeo que se ha obtenido en el detector. La señal de vídeo queda por tanto amplificada e invertida, es decir, con los sincronismos hacia arriba, que es la forma correcta en que debe ser aplicada al cátodo del tubo de rayos catódicos. En algunas ocasiones podemos encontrar amplificadores de vídeo que, además de amplificar la señal de vídeo, también amplifican la señal del sonido.
La "trampa de 5,5 MHz" impide la amplificación de la señal de sonido de 5,5 MHz por el amplificador de vídeo. Actúa como una especie de filtro. Si, por el contrario, se desea que el amplificador de vídeo amplifique dicha señal, la trampa se coloca entre el mencionado amplificador y el tubo de rayos catódicos. De esta forma se consigue que la señal de sonido de 5,5 MHz no llegue al tubo de rayos catódicos ya que daría lugar a interferencias provocadas por el solapamiento de ambas señales.
El "canal de sonido" es la parte del receptor encargada de manejar la señal de sonido. El circuito que lo compone consta de un amplificador de 5,5 MHz, un detector de frecuencia modulada, un amplificador de baja frecuencia y, cómo no, un altavoz. En los casos en que el amplificador de vídeo no amplifica la segunda frecuencia intermedia de sonido, el canal de sonido dispone de dos pasos amplificadores pues, de lo contrario, el canal de sonido dispondría de uno solo. En cualquier caso, la amplificación de la señal de sonido de 5,5 MHz se realiza siempre en dos pasos uno de los cuales puede ser el propio amplificador de vídeo. La misión del detector de frecuencia modulada consiste en obtener la señal de baja frecuencia, a partir de la de 5,5 MHz modula en frecuencia. El último elemento del canal del sonido, el amplificador de baja frecuencia, preamplifica la señal de baja frecuencia obtenida y ataca como etapa de salida a un altavoz. Esto lo realiza generalmente a través de un transformador de salida.
FUNCIONAMIENTO DE UN APARATO DE TELEVISIÓN
Un aparato de televisión se puede dividir básicamente en dos partes, a saber: La primera de ellas dedicada a la recepción de la señal y la segunda encargada de producir la imagen y el sonido. El funcionamiento básico de un TV no ha cambiado mucho en los últimos años pero sí los componentes que se utilizan, siendo ahora muchos de ellos circuitos integrados.
Producción de la imagen. La señal de TV
Una vez comprendido el funcionamiento del tubo de rayos catódicos como elemento imprescindible para la formación de imágenes, vamos a ver los mecanismos electrónicos que hacen posible la formación de imágenes en movimiento en la pantalla de la televisión.
Lo más lógico consiste en analizar cómo es una señal de televisión, es decir, cómo se forma y qué características tiene. La transmisión de una señal de televisión en color consiste básicamente en cuatro etapas bien diferenciadas: la primera de ellas es, evidentemente, la captación de una imagen real mediante una cámara adecuada para ello.
La señal de vídeo debe transmitir la información sobre la imagen y sobre el sonido
En este proceso, la luz procedente del exterior es descompuesta en tres tipos de componentes: rojo, azul y verde. A continuación hay que convertir las radiaciones luminosas captadas por la cámara en señales eléctricas llamadas "señales de vídeo". Una vez obtenidas las señales de vídeo, son enviadas al receptor mediante algún tipo de modulación. Por último, habrá que mandar cada una de las señales a su cañón correspondiente, esto es, la señal procedente del componente de luz roja será enviada al cañón rojo, y lo mismo sucede con las señales procedentes del componente de luz azul y del componente de luz verde de la imagen que se quiere reproducir. Paralelamente a este proceso se realiza la transmisión de la señal correspondiente al componente de luz blanca y al de negra de la imagen, con el objeto de poder ser visualizada también en los monitores de blanco y negro que no estén preparados para la reproducción en color. En la actualidad existen diversos sistemas utilizados para llevar a cabo la transmisión de las señales de vídeo, como pueden ser el NTSC, PAL o SECAM.. No obstante, todos han de ser compatibles entre sí ya que, en caso contrario, resultaría bastante incómodo, por no decir inviable, la comercialización de aparatos de televisión donde sólo se pudieran reproducir imágenes captadas por el mismo sistema. Lo mismo que sucede con los TV en color debe ocurrir con los de blanco y negro. Ha de haber una absoluta compatibilidad para poder visualizar imágenes captadas en blanco y negro en un monitor en color, así como poderse ver imágenes captadas por un sistema de color en un monitor de blanco y negro aunque, evidentemente, en este último caso, las imágenes serán vistas en blanco y negro. La idea, por tanto, es que la información contenida en la señal de vídeo ha de ser idéntica en color y en blanco y negro, así como aprovechable en ambos tipos de receptor. La señal de color, llamada "señal de crominancia o de cromo", sólo se aprovechará en el receptor de color, mientras que la de blanco y negro, llamada "señal de luminancia o vídeo", será aprovechada tanto en los monitores de color como en los de blanco y negro.
La señal de vídeo es descompuesta en tres señales distintas: roja, verde y azul
Cada señal es enviada a su cañón correspondiente
Una vez que se ha conseguido la señal de vídeo mediante una cámara, ha de enviarse a un receptor de TV para que pueda ser reproducida. Esto se lleva a cabo modulando con ella una señal de mucha mayor frecuencia llamada portadora de radiofrecuencias. Esta modulación es una modulación en amplitud. Esta señal es recibida por el circuito receptor, el cual está incorporado en el mismo televisor.
Aplicación de la señal de vídeo al T.R.C.
Una vez recogida la señal por el receptor es amplificada por medio de un "amplificador de vídeo". Tras la amplificación de la señal se pasa a aplicar al TRC. Si no se aplicara ningún tipo de señal al cátodo de TRC, éste se encontraría a unos 160V, aproximadamente. La rejilla del mismo está a una tensión menor, ya que la rejilla es negativa respecto al cátodo.
La señal del negro frena el paso de los electrones hacia la pantalla
Si la señal que recibe el TRC es la correspondiente a un negro, se tratará de una tensión alta, ya que en la cámara los tonos oscuros producen tensiones altas. Al ser aplicada esta tensión elevada al TRC, éste aumentará su tensión por encima de los 160V. Este incremento de la tensión provocará que su rejilla sea más negativa con respecto al cátodo y, por tanto, pasarán menos electrones a través del tubo. Al pasar menor número de electrones habrá menor número de choques en la pantalla y, por tanto, la sustancia fluorescente de la pantalla no emitirá tanta luz. Esto se traduce en un punto oscuro en la pantalla.
La señal del blanco facilita el paso de los electrones hacia la pantalla
Por el contrario, los tonos claros provocan una tensión baja que, al ser aplicada al TRC, hacen que la rejilla no sea tan negativa como en el caso de los tonos oscuros . Al no ser tan negativa la rejilla, pasarán mayor número de electrones y, por tanto, incidirán más electrones en la pantalla, provocando que la sustancia fluorescente emita más luz. Esto se traduce en un color claro. Este proceso podemos imaginárnoslo de una forma "gradual" para todos los tonos e intensidades de luz. Así tendremos toda una serie de valores posibles de tensiones que al ser aplicados al TRC irán provocando tonos más o menos claros, obteniendo por tanto toda una gama de tonalidades, tanto en blanco y negro como en color.
Un factor muy importante a tener en cuenta en la captación y visualización de la imagen es el sincronismo entre ambos. Esto implica que la frecuencia de barrido del tubo de R.C ha de ser la misma que la de captación de imágenes en una cámara, ya que, de lo contrario, el resultado podría ser caótico. Para conseguir este sincronismo se han de dar dos condiciones. En primer lugar han de hacer el barrido horizontal a la misma velocidad, es decir, cuando el chorro del TRC se encuentre dispuesto para comenzar el barrido de una línea, también lo esté la cámara. Igualmente, ambos han de estar en fase con el barrido vertical para que, cuando el cañón de electrones pase a una nueva línea, también lo haga el cañón de la cámara. Cuando se cumplen estas dos condiciones se puede hablar de una imagen sincronizada. Si la imagen no está sincronizada en sentido vertical, en la pantalla aparecería la imagen desplazándose en sentido vertical. Una imagen que no tenga sincronismo horizontal aparecería ligeramente inclinada, produciéndose rayas oblicuas de una forma totalmente irreconocible.
Señal de imagen típica correspondiente a una línea del televisor
Para lograr el perfecto sincronismo, tanto en sentido horizontal como en sentido vertical, el emisor de la señal de vídeo, además de enviar dicha señal, manda otros dos tipos de impulsos: impulsos de sincronismo horizontal e impulsos de sincronismo vertical. Los sincronismos horizontales son tensiones en forma de onda cuadrada que la emisora transmite al final de cada línea. Con esto se pone en conocimiento del receptor que esa línea ya ha sido transmitida y que, por tanto, se va a pasar a transmitir la siguiente. De manera similar, los impulsos de sincronismo vertical son tensiones en forma de onda cuadrada. Estas señales informan al receptor que se ha terminado de transmitir una pantalla completa y que por lo tanto se pasa a continuación a emitir una nueva pantalla, empezando de nuevo por la esquina superior.
Esquema general de un televisor
Intentar explicar el funcionamiento de un televisor elemento a elemento sería una tarea un tanto laboriosa debido a la gran cantidad de elementos que la componen. No obstante, como en la mayoría de los aparatos electrónicos existentes en la actualidad, se suele dar un esquema general donde se agrupan por bloques los distintos componentes que los forman para, así, simplificar su comprensión sobre su funcionamiento. Este esquema se suele denominar "esquema por bloques" o "diagrama de bloques". En esta representación, cada bloque del esquema consta por lo general de un determinado número de resistencias, condensadores, inductancias, circuitos integrados, etc., formando un circuito. La función de este circuito es en realidad lo que verdaderamente interesa tanto desde un punto de vista pedagógico como desde un punto de vista técnico.
Esquema en bloques de un receptor de televisión
El "selector de canales" tiene la misión de sintonizar el canal que se desea visualizar, además de amplificar su señal y de obtener la frecuencia intermedia. El circuito que compone el selector de canales está formado, por lo tanto, por un circuito de sintonía, un amplificador y un oscilador-mezclador. Debido a que la señal procedente de la emisora es una señal doble, ya que está formada por la señal de la imagen y la señal del sonido, la señal intermedia que resulta del selector también será una señal doble. La portadora de la imagen en frecuencias intermedias tiene una frecuencia de 38,9 MHz mientras que la frecuencia de sonido es de 33,4 MHz. Ambas son frecuencias invariables y además son independientes del canal que se haya sintonizado.
Señales de salida del selector
El "amplificador de frecuencia intermedia", como su propio nombre indica, es un amplificador de señal. Su misión consiste en amplificar la señal de frecuencia intermedia procedente del selector. Dicha señal es recibida por un cable blindado. El circuito que forma este amplificador de frecuencia intermedia generalmente está formado por tres etapas de amplificadores acoplados por transformadores sintonizados.
El "detector de vídeo" tiene la misión de detectar la señal de imagen, de modulación de amplitud, la cual procede del amplificador de frecuencias intermedias y obtiene la señal de vídeo con los sincronismos hacia abajo. Además, este detector actúa como mezclador de la señal de imagen de 33,4 MHz y la portadora de imagen de 38,9 MHz, actuando ésta como la de un oscilador, dando lugar en su salida a una nueva señal cuya frecuencia es la diferencia entre ambas, es decir, de 5,5 MHz.
Esta señal que ha sido modulada en frecuencia, como la de 33,4 MHz de la cual procede, recibe el nombre de segunda frecuencia intermedia de sonido. Por tanto, al detector llegan señales de frecuencia intermedia de imagen (38,9 MHz) y señales de sonido (33,4 MHz) y salen la señal de vídeo y la señal de segunda frecuencia intermedia de sonido (5,5 MHZ).
El "amplificador de vídeo" amplifica la señal de vídeo que se ha obtenido en el detector. La señal de vídeo queda por tanto amplificada e invertida, es decir, con los sincronismos hacia arriba, que es la forma correcta en que debe ser aplicada al cátodo del tubo de rayos catódicos. En algunas ocasiones podemos encontrar amplificadores de vídeo que, además de amplificar la señal de vídeo, también amplifican la señal del sonido.
La "trampa de 5,5 MHz" impide la amplificación de la señal de sonido de 5,5 MHz por el amplificador de vídeo. Actúa como una especie de filtro. Si, por el contrario, se desea que el amplificador de vídeo amplifique dicha señal, la trampa se coloca entre el mencionado amplificador y el tubo de rayos catódicos. De esta forma se consigue que la señal de sonido de 5,5 MHz no llegue al tubo de rayos catódicos ya que daría lugar a interferencias provocadas por el solapamiento de ambas señales.
El "canal de sonido" es la parte del receptor encargada de manejar la señal de sonido. El circuito que lo compone consta de un amplificador de 5,5 MHz, un detector de frecuencia modulada, un amplificador de baja frecuencia y, cómo no, un altavoz. En los casos en que el amplificador de vídeo no amplifica la segunda frecuencia intermedia de sonido, el canal de sonido dispone de dos pasos amplificadores pues, de lo contrario, el canal de sonido dispondría de uno solo. En cualquier caso, la amplificación de la señal de sonido de 5,5 MHz se realiza siempre en dos pasos uno de los cuales puede ser el propio amplificador de vídeo. La misión del detector de frecuencia modulada consiste en obtener la señal de baja frecuencia, a partir de la de 5,5 MHz modula en frecuencia. El último elemento del canal del sonido, el amplificador de baja frecuencia, preamplifica la señal de baja frecuencia obtenida y ataca como etapa de salida a un altavoz. Esto lo realiza generalmente a través de un transformador de salida.
Un aparato de televisión se puede dividir básicamente en dos partes, a saber: La primera de ellas dedicada a la recepción de la señal y la segunda encargada de producir la imagen y el sonido. El funcionamiento básico de un TV no ha cambiado mucho en los últimos años pero sí los componentes que se utilizan, siendo ahora muchos de ellos circuitos integrados.
Producción de la imagen. La señal de TV
Una vez comprendido el funcionamiento del tubo de rayos catódicos como elemento imprescindible para la formación de imágenes, vamos a ver los mecanismos electrónicos que hacen posible la formación de imágenes en movimiento en la pantalla de la televisión.
Lo más lógico consiste en analizar cómo es una señal de televisión, es decir, cómo se forma y qué características tiene. La transmisión de una señal de televisión en color consiste básicamente en cuatro etapas bien diferenciadas: la primera de ellas es, evidentemente, la captación de una imagen real mediante una cámara adecuada para ello.
La señal de vídeo debe transmitir la información sobre la imagen y sobre el sonido
En este proceso, la luz procedente del exterior es descompuesta en tres tipos de componentes: rojo, azul y verde. A continuación hay que convertir las radiaciones luminosas captadas por la cámara en señales eléctricas llamadas "señales de vídeo". Una vez obtenidas las señales de vídeo, son enviadas al receptor mediante algún tipo de modulación. Por último, habrá que mandar cada una de las señales a su cañón correspondiente, esto es, la señal procedente del componente de luz roja será enviada al cañón rojo, y lo mismo sucede con las señales procedentes del componente de luz azul y del componente de luz verde de la imagen que se quiere reproducir. Paralelamente a este proceso se realiza la transmisión de la señal correspondiente al componente de luz blanca y al de negra de la imagen, con el objeto de poder ser visualizada también en los monitores de blanco y negro que no estén preparados para la reproducción en color. En la actualidad existen diversos sistemas utilizados para llevar a cabo la transmisión de las señales de vídeo, como pueden ser el NTSC, PAL o SECAM.. No obstante, todos han de ser compatibles entre sí ya que, en caso contrario, resultaría bastante incómodo, por no decir inviable, la comercialización de aparatos de televisión donde sólo se pudieran reproducir imágenes captadas por el mismo sistema. Lo mismo que sucede con los TV en color debe ocurrir con los de blanco y negro. Ha de haber una absoluta compatibilidad para poder visualizar imágenes captadas en blanco y negro en un monitor en color, así como poderse ver imágenes captadas por un sistema de color en un monitor de blanco y negro aunque, evidentemente, en este último caso, las imágenes serán vistas en blanco y negro. La idea, por tanto, es que la información contenida en la señal de vídeo ha de ser idéntica en color y en blanco y negro, así como aprovechable en ambos tipos de receptor. La señal de color, llamada "señal de crominancia o de cromo", sólo se aprovechará en el receptor de color, mientras que la de blanco y negro, llamada "señal de luminancia o vídeo", será aprovechada tanto en los monitores de color como en los de blanco y negro.
La señal de vídeo es descompuesta en tres señales distintas: roja, verde y azul
Cada señal es enviada a su cañón correspondiente
Una vez que se ha conseguido la señal de vídeo mediante una cámara, ha de enviarse a un receptor de TV para que pueda ser reproducida. Esto se lleva a cabo modulando con ella una señal de mucha mayor frecuencia llamada portadora de radiofrecuencias. Esta modulación es una modulación en amplitud. Esta señal es recibida por el circuito receptor, el cual está incorporado en el mismo televisor.
Aplicación de la señal de vídeo al T.R.C.
Una vez recogida la señal por el receptor es amplificada por medio de un "amplificador de vídeo". Tras la amplificación de la señal se pasa a aplicar al TRC. Si no se aplicara ningún tipo de señal al cátodo de TRC, éste se encontraría a unos 160V, aproximadamente. La rejilla del mismo está a una tensión menor, ya que la rejilla es negativa respecto al cátodo.
La señal del negro frena el paso de los electrones hacia la pantalla
Si la señal que recibe el TRC es la correspondiente a un negro, se tratará de una tensión alta, ya que en la cámara los tonos oscuros producen tensiones altas. Al ser aplicada esta tensión elevada al TRC, éste aumentará su tensión por encima de los 160V. Este incremento de la tensión provocará que su rejilla sea más negativa con respecto al cátodo y, por tanto, pasarán menos electrones a través del tubo. Al pasar menor número de electrones habrá menor número de choques en la pantalla y, por tanto, la sustancia fluorescente de la pantalla no emitirá tanta luz. Esto se traduce en un punto oscuro en la pantalla.
La señal del blanco facilita el paso de los electrones hacia la pantalla
Por el contrario, los tonos claros provocan una tensión baja que, al ser aplicada al TRC, hacen que la rejilla no sea tan negativa como en el caso de los tonos oscuros . Al no ser tan negativa la rejilla, pasarán mayor número de electrones y, por tanto, incidirán más electrones en la pantalla, provocando que la sustancia fluorescente emita más luz. Esto se traduce en un color claro. Este proceso podemos imaginárnoslo de una forma "gradual" para todos los tonos e intensidades de luz. Así tendremos toda una serie de valores posibles de tensiones que al ser aplicados al TRC irán provocando tonos más o menos claros, obteniendo por tanto toda una gama de tonalidades, tanto en blanco y negro como en color.
Un factor muy importante a tener en cuenta en la captación y visualización de la imagen es el sincronismo entre ambos. Esto implica que la frecuencia de barrido del tubo de R.C ha de ser la misma que la de captación de imágenes en una cámara, ya que, de lo contrario, el resultado podría ser caótico. Para conseguir este sincronismo se han de dar dos condiciones. En primer lugar han de hacer el barrido horizontal a la misma velocidad, es decir, cuando el chorro del TRC se encuentre dispuesto para comenzar el barrido de una línea, también lo esté la cámara. Igualmente, ambos han de estar en fase con el barrido vertical para que, cuando el cañón de electrones pase a una nueva línea, también lo haga el cañón de la cámara. Cuando se cumplen estas dos condiciones se puede hablar de una imagen sincronizada. Si la imagen no está sincronizada en sentido vertical, en la pantalla aparecería la imagen desplazándose en sentido vertical. Una imagen que no tenga sincronismo horizontal aparecería ligeramente inclinada, produciéndose rayas oblicuas de una forma totalmente irreconocible.
Señal de imagen típica correspondiente a una línea del televisor
Para lograr el perfecto sincronismo, tanto en sentido horizontal como en sentido vertical, el emisor de la señal de vídeo, además de enviar dicha señal, manda otros dos tipos de impulsos: impulsos de sincronismo horizontal e impulsos de sincronismo vertical. Los sincronismos horizontales son tensiones en forma de onda cuadrada que la emisora transmite al final de cada línea. Con esto se pone en conocimiento del receptor que esa línea ya ha sido transmitida y que, por tanto, se va a pasar a transmitir la siguiente. De manera similar, los impulsos de sincronismo vertical son tensiones en forma de onda cuadrada. Estas señales informan al receptor que se ha terminado de transmitir una pantalla completa y que por lo tanto se pasa a continuación a emitir una nueva pantalla, empezando de nuevo por la esquina superior.
Esquema general de un televisor
Intentar explicar el funcionamiento de un televisor elemento a elemento sería una tarea un tanto laboriosa debido a la gran cantidad de elementos que la componen. No obstante, como en la mayoría de los aparatos electrónicos existentes en la actualidad, se suele dar un esquema general donde se agrupan por bloques los distintos componentes que los forman para, así, simplificar su comprensión sobre su funcionamiento. Este esquema se suele denominar "esquema por bloques" o "diagrama de bloques". En esta representación, cada bloque del esquema consta por lo general de un determinado número de resistencias, condensadores, inductancias, circuitos integrados, etc., formando un circuito. La función de este circuito es en realidad lo que verdaderamente interesa tanto desde un punto de vista pedagógico como desde un punto de vista técnico.
Esquema en bloques de un receptor de televisión
El "selector de canales" tiene la misión de sintonizar el canal que se desea visualizar, además de amplificar su señal y de obtener la frecuencia intermedia. El circuito que compone el selector de canales está formado, por lo tanto, por un circuito de sintonía, un amplificador y un oscilador-mezclador. Debido a que la señal procedente de la emisora es una señal doble, ya que está formada por la señal de la imagen y la señal del sonido, la señal intermedia que resulta del selector también será una señal doble. La portadora de la imagen en frecuencias intermedias tiene una frecuencia de 38,9 MHz mientras que la frecuencia de sonido es de 33,4 MHz. Ambas son frecuencias invariables y además son independientes del canal que se haya sintonizado.
Señales de salida del selector
El "amplificador de frecuencia intermedia", como su propio nombre indica, es un amplificador de señal. Su misión consiste en amplificar la señal de frecuencia intermedia procedente del selector. Dicha señal es recibida por un cable blindado. El circuito que forma este amplificador de frecuencia intermedia generalmente está formado por tres etapas de amplificadores acoplados por transformadores sintonizados.
El "detector de vídeo" tiene la misión de detectar la señal de imagen, de modulación de amplitud, la cual procede del amplificador de frecuencias intermedias y obtiene la señal de vídeo con los sincronismos hacia abajo. Además, este detector actúa como mezclador de la señal de imagen de 33,4 MHz y la portadora de imagen de 38,9 MHz, actuando ésta como la de un oscilador, dando lugar en su salida a una nueva señal cuya frecuencia es la diferencia entre ambas, es decir, de 5,5 MHz.
Esta señal que ha sido modulada en frecuencia, como la de 33,4 MHz de la cual procede, recibe el nombre de segunda frecuencia intermedia de sonido. Por tanto, al detector llegan señales de frecuencia intermedia de imagen (38,9 MHz) y señales de sonido (33,4 MHz) y salen la señal de vídeo y la señal de segunda frecuencia intermedia de sonido (5,5 MHZ).
El "amplificador de vídeo" amplifica la señal de vídeo que se ha obtenido en el detector. La señal de vídeo queda por tanto amplificada e invertida, es decir, con los sincronismos hacia arriba, que es la forma correcta en que debe ser aplicada al cátodo del tubo de rayos catódicos. En algunas ocasiones podemos encontrar amplificadores de vídeo que, además de amplificar la señal de vídeo, también amplifican la señal del sonido.
La "trampa de 5,5 MHz" impide la amplificación de la señal de sonido de 5,5 MHz por el amplificador de vídeo. Actúa como una especie de filtro. Si, por el contrario, se desea que el amplificador de vídeo amplifique dicha señal, la trampa se coloca entre el mencionado amplificador y el tubo de rayos catódicos. De esta forma se consigue que la señal de sonido de 5,5 MHz no llegue al tubo de rayos catódicos ya que daría lugar a interferencias provocadas por el solapamiento de ambas señales.
El "canal de sonido" es la parte del receptor encargada de manejar la señal de sonido. El circuito que lo compone consta de un amplificador de 5,5 MHz, un detector de frecuencia modulada, un amplificador de baja frecuencia y, cómo no, un altavoz. En los casos en que el amplificador de vídeo no amplifica la segunda frecuencia intermedia de sonido, el canal de sonido dispone de dos pasos amplificadores pues, de lo contrario, el canal de sonido dispondría de uno solo. En cualquier caso, la amplificación de la señal de sonido de 5,5 MHz se realiza siempre en dos pasos uno de los cuales puede ser el propio amplificador de vídeo. La misión del detector de frecuencia modulada consiste en obtener la señal de baja frecuencia, a partir de la de 5,5 MHz modula en frecuencia. El último elemento del canal del sonido, el amplificador de baja frecuencia, preamplifica la señal de baja frecuencia obtenida y ataca como etapa de salida a un altavoz. Esto lo realiza generalmente a través de un transformador de salida.
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