Cuando lo simple se transforma en un quebradero de cabeza

¿A cuántos nos ha pasado que un aparente problema menor, que no debería llevarnos más que una simple incursión en un circuito se transforma en un problema imposible que nos quema todos los papeles? De eso se trata esta nota, la cual no estoy seguro si catalogarla como técnica o de humor.

Una tarde de domingo escuchando FM con mi sistema de audio NIKKO NT-719 se me dio por cambiar y escuchar radio AM. Sinceramente no recuerdo cuantas veces lo hice ya que la calidad y sensibilidad de este equipo en AM no es como para usar a menudo, aunque, por el contrario, la FM es exquisita.

Pero para bien o para mal, puse AM y me dispuse a escuchar la emisora local. A los pocos minutos escucho un sonido como de cambio de emisora y… kaput, dejó de sintonizar en la banda de AM. Pero como en FM seguía andando perfecto y no tenía ganas de estresarme un domingo me mentalicé que no era algo importante y que no valía la pena ponerme a desarmar. ¡Como si no me conociera!

A la hora ya estaba sacando la tapa para ver que podía ser. Sin esquema ni mucha información, a simple vista la parte de AM de la placa se veía sencilla. Vi un par de capacitores electrolíticos y pensé, ¡listo, es el capacitor del CAG, lo cambio y asunto resuelto! Ingenuo…

De más está decir que ese cambio no solucionó nada así que al otro día con más paciencia y buscando el esquema me iba a reencontrar con el circuito y solucionar de una vez por todas la tontería que lo aquejaba.

Al ver el esquema completo del NT-719 me sorprendí de ver lo sencilla que era la sección de AM, apenas 3 transistores resolvían toda la recepción, tanto o más simple que una pequeña Spica y, ya que estamos comparando, bastante parecido al sintonizador de una Noblex Carina TN2F. Eso me envalentonó más a pensar que el problema debía ser algo simple, y otra vez, sin mirar mucho más y haciendo uso de mi experiencia me dije que la solución era cambiar los transistores, sin duda alguno estaba flojo de ganancia. Ya me había pasado en otras radios y no valía la pena investigar más. Ni siquiera había usado el multímetro a esta altura.

En el esquema figuraban los tres transistores iguales, 2SC945L, que por alguna causa recalcaba en el pie de página del manual de servicio el tema de que sean versión P o Q. La versión en cuestión, según pude saber después, es una selección de los de mayor ganancia (hfe), un detalle menor pensé. Compré 6, por si quedaban dudas, pero ninguno P o Q. Ni siquiera me animé en el comercio local a mencionar ese detalle ya que sonaba más a lujo asiático que a requerimiento real.

Al cambiarlos noté que en el oscilador existía otro transistor, no el que decía el manual (2SC945L) sino un 2SC380. Y éste venia de fábrica ya que por su apariencia estaba seguro que nunca había sido reemplazado. Pensé ¡bueno, mejoras de última hora en fábrica!

Cambié los tres transistores y… nada!!!, no era para entrar en pánico, pero sí para empezar a tomar más en serio a este insignificante circuito que me estaba haciendo frente.

Preparé toda la artillería: generador de funciones, osciloscopio, medidor de capacitores y el multímetro que hasta ese momento en mi soberbia no lo había usado.

Empezamos con las pruebas:

• Medir las tensiones sobre los transistores en base a lo que indica el manual de servicio: Todo Ok, salvo por la tensión de emisor del transistor oscilador que estaba en 2.01V cuando debía ser 2.3V, tampoco era para tanto pensé.
• Medir todas las resistencias: impecables.
• Medir capacitores: impecables.
• Medir transformadores y bobinas: aparentemente bien todas.
• Medir hfe de los transistores: todas dentro de lo esperable, pero aclaremos una cosa, la medición con el multímetro se realiza en continua (HFE, con mayúsculas, en otra literatura se la denomina β, beta) con lo que puede ser útil pero no representa el verdadero valor de la ganancia en alta frecuencia (parámetro hfe, para diferenciarse con el de continua) por lo que siempre deja un margen de dudas.
• Inyecto señal de 455Khz en las etapas de FI: perfecto, sale sin problemas.
• Inyecto señal de 455Khz en el oscilador: perfecto.
• Inyecto una señal de 1000Khz en antena: Nada…

Diagnóstico: No oscila, el oscilador local no funciona.

Sin embargo, no puede ser más sencillo, un oscilador tipo Hartley, realimentado por emisor, detalle más o detalle menos igual que el de la TN2F.

A esta altura no quería ponerme a hacer ingeniería inversa, a recalcular todo el circuito, sino simplemente repararlo.

Volví a medir todos los componentes y todo me acusaba buen estado, las tensiones estaban bien salvo la pequeña diferencia en el emisor de Q201 que había mejorado un poco al poner uno de los 2SC945 nuevos. Pero cuando ponía la punta del osciloscopio en el emisor o en el colector no había nada, no oscilaba.

Para estar más seguro, saqué con mucho cuidado el primer transformador acoplador de FI, la bobina osciladora y hasta la de antena con la idea de medirlos de forma más exacta sin los errores que induce el resto del circuito. Nuevamente, se veían perfectos.

Esto parece rápido y sencillo, pero quienes estén familiarizados con estos temas sabrán que todo lleva su tiempo, así que haciéndome lugar después del trabajo los días pasaban y no encontraba solución.

Seguía negado a hacer ingeniería inversa, que aclaro, me gusta porque es algo analítico que me apasiona, pero como soy impaciente quería una respuesta más rápida. Sospechaba que la culpa de que el circuito no oscile es, por ejemplo, baja realimentación o baja ganancia del mismo.

Hice pruebas (un tanto irracionales) cambiando valores de las resistencias que polarizan el Q201 en un intento de aumentar la ganancia del oscilador y … nada.

Mis sospechas iban cada vez más dirigidas a la ganancia del transistor, pero, ¡ya lo había cambiado por uno nuevo!

En un ataque de misticismo, decidí probar con otros transistores que tenía a mano, sobrantes de otros circuitos. Probé el BF494, BF495, BF199 y con otro 2SC945 de entre los 6 que había comprado sin resultados hasta que decidí parar con esto porque las pistas del circuito impreso ya me empezaban a pasar factura de tanto soldar y desoldar.

Lo único que no había hecho, porque me parecía inútil, era pasar uno de los 2SC945L (versión Q) originales que estaban en la etapa de FI al oscilador.

Entregado, con sentimiento de derrota, y humillado ante tan insignificante circuito, como última bala, decidí probar uno de esos originales transistores Toshiba, que en el multímetro daban hasta menos HFE que los flamantes y sin marca 2SC945 en el oscilador.

Cambio, enciendo y …silencio. Pongo la punta del osciloscopio en el emisor de Q201 y ¡sorpresa! Hay una hermosa senoidal de cerca de 1100Khz que me indicaba que estaba andando. Y aunque había manoseado todos los transformadores de FI me di el lujo de sintonizar la emisora de AM local.

Apronté el equipo de calibración y ajusté tanto la FI como la bobina del oscilador local y los trimeres del tándem para dejar todo de acuerdo a las indicaciones del fabricante. Habiendo resuelto el problema, pero con una sensación de que todo pendía de un hilo.

No satisfecho, porque aclaremos además que la sensibilidad de este equipo no solo no es buena, sino que francamente es muy mala en AM, a duras penas sintoniza las emisoras locales, me decidí, ahora sí, a hacer ingeniería inversa del circuito oscilador solo para corroborar que de acuerdo con los datos del fabricante de las bobinas usadas (osciladora y de antena) efectivamente el mismo está al límite de la oscilación y que depende mucho de la calidad del transistor, particularmente de su hfe, o ganancia en alta frecuencia. No en vano lo aclara en una nota al margen que los transistores deben ser su variante de mayor ganancia.

Conclusiones:

Sinceramente, esta reparación me deja un sabor agridulce. Alguien podría decir “anda y punto” y lo hace igual que cuando era nuevo.

Pero mi mayor decepción viene del hecho que un diseño simple en extremo, muy usado y que no presenta complicaciones en la mayoría de los casos, fue complejizado por el solo hecho de utilizar un transformador o bobina osciladora con una relación de acoplamiento más débil que lo habitual, lo que obliga a utilizar un transistor cuya ganancia sea de las más altas.

Esto, desde mi punto de vista es un diseño poco satisfactorio, una complicación inútil. No costaba nada hacer una mejor bobina osciladora y así poder usar cualquier transistor oscilador del montón. Quizás en Japón en la década del 70 los transistores Toshiba seleccionados de alta ganancia se vendían en cada esquina, pero en Argentina y en pleno siglo XXI invadidos por semiconductores genéricos producidos en china cuya nomenclatura puede ni siquiera ser correcta es un lujo que no nos podemos dar.

Podemos achacar el problema entonces a que el transistor original, que no estaba roto, y que el fabricante en un intento (creo yo) de mejorar ese problema sustituyó por algo mejor (2SC380) a último momento, perdió algo de ganancia, no mucho, pero lo suficiente como para que el circuito que está al límite ya no oscile.

Luego, al sustituirlo por lo que podemos comprar en el comercio local, nos encontramos que la conjunción de un circuito tan al límite más unos transistores de prestaciones mediocres no dan siquiera un funcionamiento deficiente, directamente no funciona.

Y, voy a ser claro, si el circuito tuviese unas prestaciones fuera de lo común, realmente destacables, no veo nada de malo que ello se logre con transistores elegidos de forma tan estrecha, después de todo, lograr la excelencia requiere de semiconductores excelentes. Pero este no es el caso, cualquier Noblex carina con un BF194, el más común que se pueda encontrar, funciona con una sensibilidad infinitamente mejor a este sintonizador.

Pero ahora que recuerdo, esto mismo también me ha ocurrido con otros transistores en circuitos muy distintos. Muchos años padecí las reparaciones de amplificadores de audio, que luego de funcionar sin problemas durante años con los transistores originales, al tener que reemplazarlos por alguna avería resultaba en todo un fracaso. Comprando los mismos transistores, muchas veces me pasó que el amplificador volvía a mis manos para reparar a los pocos días, inclusive algunos hasta se quemaban de forma impactante ni bien los colocaba en mi taller con todo lo que eso implica ya que no suelen ser transistores baratos. Hasta que decidí hacer cirugía con uno de estos transistores de potencia y ver que efectivamente, aunque por fuera dijeran una numeración, por dentro eran muy distintos a los originales. Ya hablare de ello, pero tengan cuidado cuando sustituyen los 2N3055, MJ15015 y otros de audio por no mencionar los conocidos integrados híbridos STK.

Ahora les dejo algunas imágenes y videos de la reparación, si tienen alguna experiencia similar no dejen de compartirla en Vintamigos.

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