COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA PARA TELEVISIÓN, VÍDEO Y ELECTRÓNICA DE CONSUMO

 

 

 

 

 

 

         Fernando Laya Gutiérrez

Jorge Rico Ramón

 

ESTUDIO DE EMI EN TELEVISIÓN

 

Las interferencias electromagnéticas (EMI) en vídeo y televisión son fácilmente visibles en la pantalla y pueden llegar a ser molestas. En este apartado podremos ver las formas que hay para eliminar o reducir estas interferencias para el caso de receptores de TV conectados a antena, redes de cable y equipos  de vídeo (VCR).

 

Sistemas de TV

 

Antes de tratar con las interferencias de televisión debemos dar una introducción sobre los diferentes sistemas de televisión empleados.

En Estados Unidos, Canadá, México, Japón y otros países se utiliza la norma N.T.S.C. (National Television Steering Comittee)  que fue la primera en funcionar. Estudiaremos las características de esta norma más adelante.

En Europa principalmente se usa la norma PAL (Phase Alternance Line) que es una mejora de NTSC.

 


Estructura de un canal de TV

 

Un canal de TV en el estándar NTSC es el que se muestra en la figura tiene un ancho de banda de 6 MHz . La modulación de la imagen en blanco y negro es en amplitud y para no ocupar mucho espectro lo que se hace es utilizar la técnica de banda lateral vestigial (LVB) que nos ahorra casi la mitad de espectro. Existen dos portadoras en una señal de televisión que se encargan de la imagen.

 La portadora principal y la subportadora de color tienen una separación de 3.579 MHz  entre ambas. La señal encargada del color se modula en fase o cuadratura. La elección de las frecuencias en NTSC permite que ambas señales (Blanco y negro y color) no interfieran entre ellas a pesar de ocupar la misma zona del espectro.

Para el sonido disponemos de una tercera portadora a 4.5 MHz de la portadora principal. La modulación se hace en este caso en FM con un ancho de banda de 250 KHz.

 

Diagrama de bloques de un receptor TV

 

El diagrama de bloques de un receptor de TV estándar se muestra en la figura  que ahora explicamos brevemente.

La señal RF es la que nos llega de la antena y pasa por el sintonizador (TUNER) que la mezcla con una oscilación de referencia y nos la convierte en una señal IF (Frecuencia intermedia) . Tras pasar por un amplificador IF llegamos a la etapa de detección de video que nos separa la información de imagen y que es procesada a continuación mediante circuitos de barrido para ser mostrada en un tubo de rayos catódicos (TRC). El sonido es procesado de forma independiente por un circuito de demodulación FM y posteriormente amplificado.

Para la conexión entre antena y receptor se puede utilizar dos tipos de conductores de señal que son el cable bifiliar de 300 ohmnios y el cable coaxial de 75 ohmnios, éste último ahora predominante, pero todavía podemos conductores de 300 ohmnios sobre todo en receptores antiguos.

Ahora vamos a explicar las principales interferencias que pueden degradar la recepción de una señal de televisión.

 

Sobrecarga de la fundamental

 

 

Esta anomalía se produce en los receptores cuando hay una fuerte señal a la entrada. El receptor no puede procesar adecuadamente la señal tan fuerte y distorsiona la información en blanco y negro de la imagen. Los síntomas típicos de la sobrecarga suelen ser: aparición de rayas diagonales y de una imagen oscura. Las normas recomiendan de 25 a 30 dB de relación señal-ruido para evitar la sobrecarga.

 

Sobrecarga armónica

 

Aunque la sobrecarga de la fundamental suele ser la más común de las interferencias EMI en los receptores TV, los armónicos pueden también interferir si no se limita su intensidad. Los armónicos son múltiplos enteros de la frecuencia de la fundamental, y pueden alcanzar valores realmente elevados si no se cuida la linealidad de los circuitos. El estándar FCC nos da un margen de nivel de intensidad para los armónicos de -40dBc a  -60 dBc siendo dBc la medida en decibelios respecto a la portadora.

Para evitar en lo máximo esta interferencia debemos evitar que los circuitos trabajen en la zona no lineal, sobre todo en el caso de transistores BJT y procurar que no se oxide o deteriore cualquier conexión en la zona de emisión de la señal.

 

Rectificación de audio

 

Consiste en la captación de una señal de audio de una fuente ajena a la emisión normal. Esta captación se produce en las etapas de amplificación de audio. Es interesante saber que esta captación es más grande cuando la antena del emisor que interfiere tiene la polarización vertical. Una buena indicación de este síntoma es que la interferencia se escucha sea cual sea el ajuste del volumen del TV.

 

Interferencia IMD

 

Un receptor de TV es un amplificador y demodulador de una señal de radio, así que también es susceptible a una interferencia de distorsión de intermodulación (IMD). La interferencia IMD ocurre cuando dos o más señales están presentes a la entrada del receptor. Estas señales producen frecuencias adicionales debido a su suma y diferencia de frecuencias mF1± nF2 con m y n como enteros mayores o iguales a cero. Esto produce un montón de frecuencias. Si dos frecuencias de señal cualquiera produce una frecuencia que se halla dentro de la banda de TV entonces se producirá la interferencia. Suele ser común ver por ejemplo dos canales de televisión en uno debido a esta interferencia.

 

Interferencia IF

 

La interferencia IF existe debido al bloque de amplificación IF del receptor. Es fácil de identificar porque afecta a todos los canales que podamos ver en el televisor, lo que nos hace pensar en un principio en una interferencia de antena. Suele mostrarse en pantalla como una serie de rayas diagonales en zig-zag que cambian de orientación cuando se hace un ajuste fino de sintonía. Ninguna otra interferencia hace eso.

 

Captación directa (Direct pickup)

 

Ocurre con frecuencia para emisoras de varios kilovatios de potencia. La señal es recibida directamente en el televisor sin pasar por la antena. El motivo es el cableado interno del aparato que actúa como una antena secundaria. Los síntomas de esta anomalía es la recepción de una imagen fantasma adelantada a la imagen normal. Esto se explica por el retraso que tiene la señal al ser transmitida por el cable con respecto a la señal recibida directamente de la emisora por la circuitería del receptor.

La forma de verificar esta interferencia es cerrando la transmisión de antena por su impedancia característica (75 ó 300 ohm. Según el caso) y observar como el nivel de señal no decrece en caso de que ocurra la captación directa.

 

Señales en modo común y en modo diferencial

 

Las interferencias en modo diferencial suelen introducirse en la línea de transmisión mientras que las señales en modo común tienen como vía de entrada la alimentación AC y a veces también en la línea de transmisión. El tratamiento del problema es por tanto distinguiendo ambos modos de señal. Puede ocurrir que tengamos que suprimir ambas formas simultáneamente.

 

Filtros en modo común

 

Los filtros en modo común son de dos variedades: para las señales que vienen de la alimentación AC y las que vienen de la línea de transmisión. Ambas son usadas para suprimir las interferencias EMI en los sistemas de televisión. Consisten en un  núcleo toroidal de material ferromagnético al que se arrolla el cable por donde pasa la interferencia.

Esta configuración actúa como bobina de choque y minimiza las interferencias en modo común de forma satisfactoria. El esquema del montaje es el que se muestra en la figura. Este montaje deberá estar lo más próximo posible del receptor tanto para el caso de línea de transmisión como de alimentación.

Filtrado

 

La señal puede ser filtrada directamente en los terminales de antena o en el cordón de alimentación AC. En este caso estudiaremos un filtro que se puede insertar en la línea de transmisión. La figura 4 muestra la instalación del filtro tanto en cables de 300 y 75 ohmios (Casos A y B respectivamente). La clave en ambos casos es tener la línea de transmisión lo más corta posible entre filtro y televisor. Podría ser preferible instalar el filtro directamente en el interior del aparato, justo a la entrada del sintonizador, pero no suele ser fácil hacerlo debido a que hay que abrir el aparato y acceder a la zona correcta.

El tipo de filtro a instalar depende de la naturaleza del transmisor que produce la interferencia en el televisor. En casos donde la interferencia está siendo causada por un emisor en alta frecuencia (radioaficionado, CB o banda comercial)  hay que usar un filtro pasa-altos en la instalación TV. Debería haber una frecuencia de corte del filtro aproximadamente en el canal de televisión de menor frecuencia (Canal 2 VHF) . Para interferencias de alta frecuencia (VHF y UHF) se usarán filtros pasa-bajos, pasa-altos, pasa-bandas o de banda suprimida dependiendo del problema concreto.

Si la emisión interferente ocupa más de un canal de TV, puede ser necesario usar un filtro de banda suprimida centrado en la frecuencia de emisión perturbadora en el receptor de TV.

La figura 5 muestra un tipo de filtro que funciona bien para las señales en  modo común y diferencial en cables de 75 ohm. Coaxiales. Consiste en unos cables bifiliares de 300 ohmnios insertados entre dos transformadores 4:1 del tipo BALUN (BALancedUNbalanced)  y un filtro pasa-altos de impedancia característica de 300 ohmnios. Los cables bifiliares empleados han de ser lo más cortos posible, llegando incluso a no emplearlos si se pueden conectar los bloques directamente. Los transformadores BALUN se encargan de cambiar la impedancia de línea y de balancear la señal para que se distribuya equitativamente por los conductores de la línea bifiliar.

Hay que recordar que un cable coaxial es de tipo no balanceado porque la señal sólo se transmite por el conductor interno, mientras que el externo se suele poner a masa y actúa como referencia de señal.

 

Filtros del tipo stub

 

Se usan, como los anteriores para la eliminación de EMI. Se denominan así porque usan segmentos de cable coaxial para construir el filtro.

Se suelen usar secciones de cable de un cuarto de onda y de media onda, pero la figura 6 muestra un filtro stub de octavo de onda. Se usan principalmente para banda suprimida, es decir para eliminar una banda de frecuencias no deseadas. El montaje ha de ser sintonizado a la frecuencia de la emisión perturbadora mediante el condensador variable C1.

 


Cable coaxial con blindaje de Faraday

 

La figura 7 nos muestra el empleo de un cable coaxial con blindaje de Faraday para la supresión de EMI. Esto forma una especie de bobina de

 

choque para el modo común. Para construir el choque hay que coger una pequeña sección de cable coaxial con un conector en un extremo. Hay que arrollar el otro extremo haciendo un lazo de aproximadamente 14,5 cm de diámetro. Para cerrar el lazo hay que conectar el conductor interno al conductor de blindaje exterior del cable mediante un pequeño corte en el aislante. Repetimos la operación para el otro cable y los juntamos como muestra la figura 7. Un extremo del montaje va a antena y otro al receptor de TV.

 

Sistemas de televisión por cable

 

El sistema de televisión por cable se usa para transportar múltiples canales a hogares, negocios y otros suscritores. Puede parecer un sistema inmune, pero realmente no lo es. En realidad se comparten ciertos canales que coinciden en frecuencia con otros servicios (radioaficionados, navegación y comunicaciones) que hacen que se puedan producir interferencias.

El sistema básico por cable se muestra en la figura . Se puede usar tanto cable coaxial como fibra óptica, siendo la fibra óptica prácticamente inmune a interferencias electromagnéticas. Aún así la mayoría de sistemas de TV por cable siguen utilizando el cable coaxial, aumentando cada día los sistemas adaptados con cable de fibra óptica.

La cabecera del sistema por cable coge la programación de varias fuentes (Satélite, antena y otros sistemas locales por cable) y pasa por varias líneas troncales. En la figura sólo se muestra una línea para mayor claridad. La señal en la línea es relativamente débil, pero es amplificada por varios amplificadores que están distribuidos de forma regular por la red. Por cada amplificador troncal hay una derivación que distribuye la señal a varios suscritores. De esa línea se sacan otras derivaciones que llegan directamente al suscritor. Estas líneas no son muy largas pero se pueden necesitar amplificación en caso necesario.

La calidad de la señal suministrada está determinada por dos factores: ruido y distorsión.  El ruido es frecuente debido a los amplificadores que actúan como puentes para toda perturbación conducida por la red. La distorsión puede ser armónica o también de intermodulación, pero es más frecuente la de intermodulación. La longitud de cada brazo de distribución está limitada en tal caso por la característica de distorsión de los amplificadores.

 

Televisión por cable de dos direcciones

 

Es posible para el proveedor de TV por cable disponer de comunicación en  dos direcciones en sus sistemas. La región de 5 a 40 MHz es usada para la comunicación ascendente (de suscritor a proveedor)

 

Mapa de canales

 

Hay tres sistemas generales para la asignación de frecuencias y canales en la televisión por cable: el estándar, el armónicamente relacionado con portadora (HRC) y el incremental relacionado con portadora (IRC). Están definidos en el estándar  EIA-542. De todos los sistemas el más común es el estándar. En este caso se usa los canales asignados desde la frecuencia de 54 MHz en esquemas de 6n+1.25 MHz hasta la frecuencia de 1002 MHz. El método HRC usa canales de TV de frecuencias de hasta 6000 MHz con filtro exterior. El IRC usa el mismo esquema que el sistema estándar pero con filtros peine. Los filtros peine dejan pasar las frecuencias de los canales, excluyendo todas las demás incluso entre canales. La separación de 1.25 MHz entre canales está justificada sobre todo en el caso de receptores con poca selectividad que pueden llegar a no distinguir dos canales adyacentes. Hay que tener en cuenta que en el sistema PAL el ancho de banda por canal es de 7 MHz.

 

Pérdidas

 

Se supone que una instalación de TV por cable es un sistema cerrado, pero puede haber pérdidas en forma de radiofrecuencia (RF) que se irradian por el aire y puede llegar a afectar otros sistemas. Las frecuencias que se emiten son del orden de 5 a 750 MHz incluidas las de soporte a otros servicios del proveedor. Los límites de radiación para el caso de pérdidas están expuestos en la siguiente tabla:

Frecuencia

(MHz)

Distancia

(pies)

Intensidad de campo

(mV/m)

5 – 54

100

15

54 – 216

10

20

216 – 750

100

15

 

 Una intensidad de campo de 15 mV/m a una distancia de 30 metros del sistema por cable es ya muy fuerte. Pero las normas sobre mantenimiento dicen que el sistema no puede causar perturbaciones a otros servicios.

 

Responsabilidad

 

Las responsabilidad de EMI en o desde el sistema de televisión por cable está repartida entre el propietario del sistema y el propietario del receptor afectado. La responsabilidad del proveedor está limitada por los términos de su licencia de distribución. Si el proveedor cumple con todos los requisitos, incluidas las emisiones de señales fortuitas por causas externas, entonces sus responsabilidad será mínima sobre el fallo. Sin embargo la cooperación con el propietario de la señal interferente puede ser fundamental para la solución del problema.

 


Búsqueda de pérdidas

 

Los problemas con la emisión incontrolada de una instalación de cable empieza con las condiciones ambientales a la que está expuesta la instalación, como también los actos intencionados del consumidor. Para la protección del primer caso la FCC impone una revisión periódica de la instalación para la detección de las pérdidas. La búsqueda de dichas pérdidas necesita de una serie de equipos que incluyen antenas direccionales y medidores de campo. La unidad móvil encargada de la medición se situará siempre a una distancia de 21-30 metros de la posible pérdida para la toma de valores. Se pueden utilizar medidores portátiles de baja sensibilidad en este caso.

 

Que hacer si la interferencia se produce en la toma del consumidor

 

Este es un problema complicado. Algunas compañías están comprometidas con el usuario en caso de que se produzca un fallo de este tipo, pero otras no. Por lo general, en instalaciones bien mantenidas los errores se producen en la toma final y es un usuario el que detecta la interferencia, el resto de la línea sigue funcionando correctamente. Para estos problemas la solución más utilizada es el empleo de choques en modo común complementados con filtros paso-altos en modo diferencial cerca de la entrada del TV. Hay dos caminos posibles para la interferencia en la toma del consumidor: conducción por la línea AC de alimentación y radiación directa. En el caso de la línea AC es suficiente la combinación choque modo común y filtro paso-altos diferencial en la línea AC. Para el caso de radiación directa se pueden emplear alguno de los filtros expuestos anteriormente, teniendo en cuenta la atenuación que producen a la señal en cada caso.

 

Qué hacer si el origen del fallo es el propio consumidor

 

Hay dos casos donde el consumidor origina el fallo: (1) la existencia de un televisor defectuoso y (2) la existencia de varias fuentes de señal en el hogar del consumidor como receptores satélite y televisión terrestre. El caso del TV defectuoso se puede diagnosticar desconectándolo de la red y sustituyendo la conexión a la red por una resistencia de carbón de 75 ó 300 ohmios según convenga. Si la interferencia persiste, entonces es problema del receptor. En este caso se usarán los choques en modo común en línea AC y terminales de antena y filtros diferenciales también para el terminal de antena.

El uso de varias fuentes de señal de TV pueden causar el problema. Hay que observar cuidadosamente las conexiones de cada módulo empleado. Si se usan líneas de RF comunes a cada fuente entonces la solución más sencilla sería el uso de conmutadores que separan las distintas fuentes al televisor y seleccionar la fuente adecuada mediante dicho dispositivo. En caso de persistencia habrá de recurrir a métodos especiales de filtros y blindajes.

 

Sistemas de grabación y reproducción de video

 

El video (VCR) es un dispositivo que se coloca en un sistema de TV capaz de grabar y reproducir videocasetes. Los dos sistemas que se han impuesto prácticamente por todo el mundo son el VHS y el Super VHS. Estos sistemas pueden presentar ciertos problemas.

La forma más fácil de registrar una señal de video (NTSC 6MHz y PAL 7 MHz) en una cinta magnética es usando modulación de frecuencia con la señal de video en banda base. Por supuesto esto se puede directamente pasar a la cinta, pero el registro completo de una señal de video en su resolución original es muy compleja y requiere de grabadoras de calidad profesional. En el caso de las videograbadoras domésticas es suficiente la grabación con 3.4 a 4.4 MHz de banda de luminancia para llegar a una calidad aceptable de imagen. La grabación del sonido se hace en una porción de la cinta independiente del video en el caso del VHS. Para las grabadoras de Super VHS se usan bandas de luminancia del orden de 5.4 a 7 MHz que proporcionan una mejor resolución de imagen. La figura 11 expone claramente la diferencia entre ambas bandas.

La figura 11 nos muestra la solución para las interferencias en un sistema de TV y video. El uso de choques en modo común en los cables de alimentación de TV y de vídeo respectivamente da una solución satisfactoria que se puede complementar con el empleo de choques y filtros en modo diferencial en el cable de antena a la entrada del video. El tipo de filtro según los casos puede ser de paso-alto y de banda suprimida si la interferencia es de alta frecuencia.

 

 

Hay que tener en cuenta que el video puede actuar como emisor de las imágenes si se conecta a su salida un cable defectuoso o no terminado correctamente en su impedancia característica sobre todo si el TV no está conectado al otro extremo del cable. Aquí el cable puede actuar como antena e irradiar las imágenes reproducidas por el video. Por lo general suelen ser canales de baja frecuencia fácilmente conducidas y emitidas.

 


EMI PARA ELECTRÓNICA DE CONSUMO

 

La expresión “electrónica de consumo” puede significar varias cosas diferentes, pero muchas de ellas son referentes al tratamiento del audio. En esta sección trataremos sobre las interferencias que pueden afectar a diferentes sistemas de audio como equipos de alta fidelidad o incluso sistemas de intercomunicación por cable (p.e. porteros automáticos).

 

Papeles y responsabilidades

 

L a FCC no regula lo que ocurre cuando un emisor de radio interfiere con un equipo de audio. El conflicto que se puede generar suele ser resuelto por las partes implicadas sin mediación de FCC. El motivo es que la interferencia está afectando a un equipo de audio que no está cumpliendo con lo siguiente:

1.      Debe responder a señales que están destinadas al equipo

2.      Debe rechazar señales no deseadas.

  Es en el segundo de los  casos es donde el equipo suele fallar. Se suele cumplir adecuadamente con el primero pero se tiene muy poco en cuenta el segundo. La FCC solo regula las interferencias de radio a otros receptores, pero no se implica en conflictos sobre equipos de audio. La única excepción a esta regla es cuando la interferencia es recibida por el equipo estereofónico y no es debida a la rectificación de audio.

La FCC reconoce que hay una gran preocupación sobre las interferencias hacia equipos de audio debido al aumento de este tipos de equipo y de las fuentes potenciales de perturbación. Por ello lo que se intenta es informar al consumidor sobre este tipo de perturbaciones y la mejor forma de solventarlas.

La interferencia de audio es probablemente la única forma de interferencia donde el propietario del equipo es totalmente responsable de su reparación. El equipo no cumple sus requerimientos pero el propietario solo ve que la interferencia ocurre cuando por ejemplo hay una emisora transmitiendo. Ahora vamos a ver las formas de resolver un problema de interferencia en un equipo de audio.

 

El origen del problema

 

Como ya hemos dicho el motivo de las interferencias es la rectificación de audio que se lleva a cabo en las uniones PN polarizadas de los transistores del amplificador. Otro origen puede ser que un amplificador este trabajando en la zona no lineal de sus características debido a una perturbación RF. En ambos casos se tiene que el sistema de audio puede detectar una emisión AM porque el transistor polarizado se comporta como un diodo detector de esa modulación. La no linealidad puede causar igualmente problemas. En ambos casos no se está cumpliendo con el requisito 2 del que habíamos hablado: “Se deben rechazar señales no deseadas”.

 

Sistema de audio típico

 

La figura muestra el diagrama de bloques de un sistema estándar de audio que puede ser comercializado para su uso doméstico. Debe haber por lo menos dos canales de audio para un sistema estereofónico. El amplificador principal es de potencia y ha de ser capaz de generar de 0.5 a varios cientos de vatios. El control de la fuente y de la ecualización graves-agudos se realiza en la etapa de preamplificación. Contiene todos los controles para acondicionar el audio. Coge una señal relativamente débil y debe aumentarla lo suficiente para que la etapa de potencia pueda captar la señal perfectamente (de 100 a 500 mV generalmente). Hay una enorme variedad de fuentes de audio (televisor, CD,  radio...).

En todos los sistemas las etapas de preamplificación y de potencia suelen venir metidas en la misma caja, pero hay modelos que requieren de etapa de preamplificación externa.

Es en las conexiones de cables donde nos viene el problema de EMI en los sistemas de alta fidelidad. Los cables de entrada están blindados, pero no según los estándares RF. Los conductores que van a los altavoces no suelen estar blindados y suelen ser largos. Esto hace que dichos cables actúen de antena para cualquier frecuencia comparable a la longitud de onda que puedan  captar. Como problema añadido tenemos que los conductores de los altavoces están conectados a una red de realimentación dentro del amplificador. La figura muestra este sistema.

El transistor Q1 es un transistor de preamplificación y Q2/Q3 forman la etapa de potencia del amplificador. La red de realimentación se usa en alta fidelidad para mantener mínima la distorsión y el ruido en el sistema,  pero tiende también a ser un filtro pasa-altos.

 

Formas de llegar al problema

 

Las interferencias EMI entran en el sistema de tres maneras diferentes: radiado, conducido e inducción magnética. La inducción magnética no suele ser un problema a no ser que la fuente de interferencia esté muy cerca del equipo afectado, y sólo así produce efectos apreciables en el audio.

La señal conducida se introduce en los cables y tiene efectos en modo común y modo diferencial (más usualmente en modo común). Suele ser raro que la señal conducida sea la única forma de interferencia que afecte a nuestro equipo. Siempre hay una componente EMI que llega por radiación.

La señal radiada es la forma más común de interferencia en los sistemas de audio. El emisor cercano de esas interferencias radiará unas señal que se meterá en los conectores y en los cables, afectando notablemente al sistema. Hay que recordar que los cables actúan como antenas de recepción de esas perturbaciones. Si el sistema es lo suficientemente susceptible a esas emisiones, se notará en la calidad de la señal que sale del sistema de audio. El primer remedio para las EMI radiadas es acortar en lo posible la longitud de los cables que interconecta los elementos del sistema, eso hará que la interferencia se reduzca tanto en modo común como en modo diferencial. En caso de no poder acortar los cables, se procurará enrollarlos de tal forma que se minimice el efecto antena. Un choque en modo común a la entrada del amplificador puede ser también un buen método para reducir las interferencias.

Hay una forma de interferencia radiada que es especial y es la que se introduce directamente en los circuitos impresos y cableado interno de los equipos. A esto se le llama captación directa de la radiación. Es difícil de resolver este problema porque los filtros en modo común y modo diferencial no tienen efecto sobre esta interferencia. La única forma de evitar este tipo de interferencia es blindar convenientemente estos circuitos.

 


Encontrar el problema

 

La clave para la resolución del problema que afecta a nuestro equipo es notar si el control de volumen tiene un efecto sobre la interferencia. Si el control no tiene ningún efecto sobre dicha interferencia no hallamos en un caso de rectificación de audio en el amplificador principal (o en alguna etapa que tenemos después del preamplificador). Alternativamente, la interferencia podría ser debida a captación en la línea AC de alimentación o algún lazo de masa.

Si el control de volumen sí tiene efecto sobre la interferencia, entonces el problema se localiza en las etapas que preceden al preamplificador. Pueden ser perturbaciones en modo diferencial o en modo común o alguna captación directa en las etapas de preamplificación ó proceso / transporte de señal.

Podemos encontrar el problema en el caso de que la interferencia dependa del control de volumen desconectando todos los cables que vienen de las fuentes que nos suministran el audio. Después hay que ir conectando cada fuente una por una mientras notemos que no hay interferencia en la salida  (es raro encontrar una sola fuente de interferencia).

Si la interferencia existe cuando el equipo esta apagado, entonces la interferencia es por rectificación de audio en las uniones PN de los transistores. La vía de entrada en este caso son los cables que conectan los altavoces.

 

Cómo resolver el problema

 

El remedio que debemos usar depende de cómo llega la perturbación (modo común y diferencial). Hay una gran variedad de filtros de ambos tipos de los que podemos disponer. El choque de modo común debe ser empleado en cualquier entrada que cause el problema, así mismo también se puede emplear para los cables de salida de los altavoces.

En este caso el núcleo para el choque debe ser de ferrita o algún otro material que nos permita filtrar la RF sin subir mucho la impedancia para las señales de audio.

Las cuentas de ferrita son una opción para estos casos donde tenemos que abrir y modificar partes del equipo. Estas cuentas son trozos cilíndricos de ferrita que actúan como filtros RF en serie sin ningún cable que haya que enrollar. La figura  nos da un ejemplo de cómo emplear una cuenta de ferrita en el caso de un transistor. En la mayoría de casos esta cuenta debe ser instalada en la base del transistor, que es donde se introduce la señal susceptible de tener una perturbación RF. Los calibres 43, 73 y 75 son los que se utilizan para la mayoría de problemas EMI en este caso.

La idea de insertar un condensador en paralelo entre los cables de salida del altavoz (figura 15 A) debería ser evitada en el caso de etapas de potencia transitorizadas. La razón es que este transistor puede perturbar el funcionamiento de la red de realimentación y puede hacer incluso que el amplificador entre en oscilación no controlada. Una mejor solución es el empleo de un filtro L donde tenemos en serie un inductor ( ver figura 15 B).

La figura 16 muestra dos circuitos que se pueden emplear dentro del equipo. En cada caso (A y B) la fuente de audio es uno de los dispositivos mencionados anteriormente. En la figura 16 A podemos ver un filtro R-C basado en una resistencia de 150 ohmios y un par de condensadores. Hay que mantener los valores de los condensadores bajo, a partir de 100 pF. Tal como está configurado el circuito tiene una frecuencia de resonancia de 10 MHz. A partir de esa frecuencia la respuesta del filtro atenúa la señal. El filtro de la figura 16 B muestra una versión que utiliza una inductancia y un condensador. Otra vez, el condensador debe ser de capacidad lo más baja posible. El valor de la inductancia L1 está determinada por la frecuencia de la fuente de interferencia, pero no debería ser mayor de 2.5 mH.

 

Blindaje

 

La solución del blindaje debe ser utilizada en caso de que se tenga captación directa de interferencia. Actualmente lo que se intenta es blindar las partes más criticas del circuito sin utilizar la carcasa metálica en el equipo. Para equipos que no disponen de compartimentos metálicos, debemos hacer uso de cualquier spray metalizador para blindar la zona susceptible.

 

Puesta a tierra

 

La existencia de lazos de masa debe ser evitado en la medida de lo posible. El uso de una configuración de masa en estrella es imperante en estos casos.  Es apropiado poner adecuadamente a masa las etapas de preamplificación y amplificación de potencia.