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Eletrônica - Tópicos diversos I-25



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Monitores de vídeo: saída horizontal (circuito básico, distorções de linearidade e almofada) |
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Monitores de vídeo: saída horizontal

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Neste tópico pretende-se mostrar algumas noções teóricas e práticas do circuito de saída horizontal de monitores com tubos de raios catódicos (TRC). Aparelhos de TV também usam circuitos similares.

Obs: as informações aqui apresentadas têm o objetivo de ajudar profissionais de eletrônica que atuem no reparo desses equipamentos e que estejam à procura de alguma base teórica. Se você não é da área e não conhece os procedimentos de segurança, não tente fazer reparos nos aparelhos. Existem tensões perigosas que podem permanecer mesmo depois de desligados.

O circuito de saída horizontal de monitores e TVs com tubo de raios catódicos executa diversas funções, entre as quais é possível citar as mais importantes:

• Fornecer a corrente na forma de onda adequada na bobina de deflexão horizontal (h yoke) para a varredura horizontal do feixe. É uma forma de onda que se aproxima da dente de serra.

• Alta tensão (20-30 kV) para o anodo do TRC e outras tensões menores para os elementos de controle de foco e luminosidade.

• Fonte de tensões menores para circuitos auxiliares, realimentações, etc.

Por trabalhar com tensões altas e freqüências de aproximadamente 15 kHz (para TV) a 120 kHz (em monitores de alta resolução), a sua operação é mais complexa e crítica do que o circuito de deflexão vertical, que opera na faixa de 50 a 120 Hz (na maioria dos casos, quase todas as funções da saída vertical são executadas por um único CI).

Embora haja diferenças entre os vários fabricantes e respectivos modelos, eles seguem a operação básica, que é o propósito deste artigo.

Circuito básico

Lembrar que este é apenas um circuito elementar. Vários componentes que fazem um circuito prático foram omitidos. Por exemplo: o transformador de saída horizontal (flyback) está representado por apenas um primário e um secundário mas, na prática, dispõe de vários outros enrolamentos. E muitos outros componentes, conforme pode ser observado em diagramas de fabricantes.

Para começar a análise, supõe-se o final da varredura, isto é, o feixe na direita da tela.

Circuito básico de saída horizontal
Figura 01
1-) Nesse momento, o transistor Q1, comandado pelo circuito excitador, deixa de conduzir. Desde que a corrente no primário do flyback não muda instantaneamente, ela é desviada para o capacitor C1 e, assim, esse capacitor e a indutância do flyback formam um circuito ressonante. A tensão em C1 sobe para valores na faixa de 900-1500 V.

2-) A tensão positiva em C1 diminui e, devido à característica dos circuitos LC, se tornaria negativa, produzindo uma oscilação amortecida. O diodo D1 impede isso e, portanto, a tensão em C1 será reduzida até zero.

3-) Agora, a energia armazenada no flyback e no yoke produz uma corrente em sentido oposto que é drenada pelo diodo D1 e a corrente negativa leva o feixe para o início (lado esquerdo) da tela.

4-) Essa corrente é reduzida a zero (quanto então o feixe deverá estar no meio da tela) e, nesse momento, o circuito excitador deve fazer Q1 conduzir e a corrente será positiva e crescente, levando o feixe para o final da tela e o ciclo se repete.

Notar que o transistor Q1 só trabalha (isto é, conduz) na metade "direita" da varredura e, portanto, a tensão coletor/emissor é próxima de zero. Na metade "esquerda" está em corte, mas a corrente é drenada por D1 e, portanto, a tensão coletor/emissor também é próxima de zero. Assim, essa tensão só é significativa no retraço, com perfil de uma meia senóide devido à ressonância LC anteriormente mencionada.

Distorções

Por razões construtivas e outras, a tela de um TRC não é uma superfície esférica com centro no ponto de emissão do feixe (catodo). Assim, distorções geométricas ocorrem e meios de correção são obrigatórios para o mínimo aceitável de qualidade da imagem. Por simplicidade, considera-se aqui a tela plana.

Causa da distorção de linearidade Distorção de linearidade Distorção tipo almofada
Figura 02a Figura 02b Figura 02c
Desde que a forma da corrente no yoke é aproximadamente dente de serra, a velocidade angular do feixe é constante e, assim, um mesmo objeto ocupa o mesmo ângulo de varredura em qualquer lugar da tela.

Pela Figura 02a, pode-se observar que os ângulos a e b são iguais, mas projetam segmentos A e B diferentes.

Essa distorção de linearidade faz objetos iguais apresentarem larguras diferentes se deslocados horizontalmente na tela ou, por exemplo, um círculo parecer uma elipse conforme Figura 02b. A correção é simples: no circuito anterior, o capacitor C2, desde que corretamente dimensionado, tem a função de modificar os extremos da dente de serra de forma a compensar esse desvio.

Correção da distorção almofada
Figura 03
A Figura 02c é exemplo de distorção tipo almofada (pincushion, em inglês): desde que o ângulo entre as extremidades esquerda e direita do feixe é constante, se a largura é ajustada para as extremidades superior e inferior, a parte central será mais estreita porque está mais próxima do ponto de emissão do feixe.

A correção desse efeito pode ser vista no circuito da Figura 03.

Com a introdução do transistor Q2 ocorre:

A tensão atuante na bobina de deflexão horizontal será Vb − Vq2.

A base de Q2 recebe uma tensão em forma de parábola do circuito de deflexão vertical.

Assim, a largura da varredura horizontal é ajustada de acordo com a posição vertical do feixe.

Isso é um circuito básico. Existem muitas variações para a função conforme pode ser observado em diagramas de fabricantes diversos.


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