Se i bordi laterali dell'immagine sono curvati e lo schermo appare più o meno come lo schizzo riportato in appresso (o l'opposto, a forma di barile rigonfio):
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Esaminate con attenzione i condensatori elettrolitici sulla scheda principale alla ricerca di condensatori in perdita. Accertatevi inoltre che i segnali e le tensioni nella circuitazione orizzontale siano corretti. (Gary)
In particolare, sembra come se si tratti di un problema di 'effetto cuscino'; un segnale che ha l'aspetto di una sinusoide rettificata, proveniente dalla deflessione verticale, viene utilizzato per modificare la larghezza in base alla posizione verticale. Di solito è presente un controllo per regolare l'ampiezza di questo segnale e spesso anche la sua fase. Se vi si presenta un 'effetto cuscino', è probabile che questo circuito abbia cessato di funzionare. Se disponete degli schemi elettrici, cercate le regolazioni 'est-ovest' e controllate i segnali e le tensioni. Altrimenti, provate a cercare sulla scheda le regolazioni di ampiezza e di fase del segnale 'pincushion' e verificate la eventuale presenza di cattivi componenti o cattive connessioni nell'area circostante. Anche se non trovate alcun potenziometro di regolazione, la circuitazione per la correzione dell'effetto cuscino potrebbe comunque essere presente.
Se i controlli interni non hanno alcun effetto, allora il circuito è guasto. Nel caso di un moderno monitor con regolazioni digitali, un eventuale guasto è ancora più difficile da scoprire visto che tutto viene effettuato con convertitori D/A montati da qualche parte e pilotati tramite un microprocessore.
Il circuito di correzione dell'effetto cuscino aggiunge un segnale alla deflessione orizzontale per compensare l'irregolarità della geometria del cinescopio/giogo di deflessione. Se le regolazioni vengono effettuate tramite delle manopole, allora potrebbe essere possibile seguire il circuito; con un po' di fortuna, potreste identificare un componente guasto, aperto o in cortocircuito, utilizzando un Ohmmetro. Ad ogni modo, il compito è relativamente difficile se non si dispone di uno schema. Se poi le regolazioni sono digitali, il guasto diventa particolarmente difficile da diagnosticare visto che non avete la più pallida idea della posizione del circuito.
Dei condensatori guasti nell'alimentatore per la deflessione orizzontale spesso provocano dei sintomi similari.
Come e quando si guastano i trasformatori di riga?
Il guasto può verificarsi per varie ragioni:
Surriscaldamento che provoca delle spaccature nell'involucro di plastica e conseguente formazione di archi elettrici esterni; spesso è possibile porre rimedio a questo problema con una buona pulizia e rivestendo l'invoclucro con più strati di sigillante per alta tensione, o finanche del comune nastro isolante (come soluzione temporanea in caso di emergenza).
Un nucleo rotto o comunque danneggiato influenzerà le caratteristiche del trasformatore di riga al punto da provocare un funzionamento scorretto o finanche la bruciatura del transistor di uscita orizzontale.
Cortocircuiti interni nella rete di divisione FOCUS/SCREEN, se presente. Un segno di un tale guasto potrebbe essere costituito da archi elettrici del FOCUS o scintille dello SCREEN sul circuito stampato montato sul collo del cinescopio.
Cortocircuiti interni nelle spire.
Avvolgimenti aperti.
In una certa situazione può anche verificarsi contemporaneamente più di un guasto tra quelli sopra elencati.
Per prima cosa, eseguite una attenta ispezione visiva con il monitor spento; cercate spaccature, plastica rigonfia, sciolta o scolorita, oltre ad eventuali cattive connessioni di saldatura sui piedini del trasformatore di riga. Se è possibile alimentare con sicurezza il televisore o il monitor, controllate la eventuale formazione di archi elettrici o di effetti corona attorno al trasformatore di riga e nelle sue vicinanze.
Quindi, controllate con un Ohmmetro la presenza di ovvi cortocircuiti tra gli avvolgimenti, resistenze degli avvolgimenti eccessivamente ridotte, ed avvolgimenti aperti.
Per gli avvolgimenti a bassa tensione, un manuale di servizio potrebbe indicare la resistenza DC prevista (SAMs PhotoFact, per esempio). Alcune volte, la resistenza varia abbastanza da potersene accorgere, a condizione che si possieda un Ohmmetro con una portata sufficientemente bassa; i valori di resistenza rientrano di solito in una frazione di Ohm. E' difficile o impossibile misurare la resistenza DC degli avvolgimenti di alta tensione visto che di solito i diodi raddrizzatori sono incorporati. Il valore non è nemmeno riportato.
Attenzione: prima di toccare qualunque componente accertatevi che il televisore o il monitor siano scollegati dalla rete elettrica, e che il condensatore principale di filtro sia scarico! Se dovete rimuovere o toccare i cavi di alta tensione del cinescopio, del fuoco, o screen, scaricate inizialmente l'alta tensione utilizzando un resistore di alto valore ben isolato (per esempio da svariati MegaOhm, 5 Watt) dal cinescopio alla linguetta di massa (NON alla massa del segnale, consultate il paragrafo "Scaricare con sicurezza i condensatori nei televisori e monitor video").Degli avvolgimenti parzialmente in cortocircuito (forse solo un paio di spire) ed alcune volte dei cortocircuiti nei divisore fuoco/screen ridurranno drasticamente il Q ed aumenteranno il carico del trasformatore di riga sulla propria sorgente di pilotaggio anche senza nessuna uscita connessa. I tester commerciali per trasformatori di riga miasurano il Q monitorando il tempo di discesa di un circuito risonante formato da un condensatore ed un avvolgimento del trasformatore di riga sotto controllo dopo che è stato eccitato da una forma d'onda di impulso. E' possibile costruire con facilità un tester del genere che funzioni bene quanto uno commerciale. Consultate il documento abbinato "Come controllare i trasformatori di riga" per ulteriori informazioni.
La maggior parte dei monitor derivano l'alta tensione per il secondo anodo del cinescopio (l'alta tensione, il fuoco, ed alcune volte lo screen (G2)) dal sistema di deflessione orizzontale. Questa tecnica fu sviluppata molto presto nella storia della televisione commerciale e si è continuato ad utilizzarla per una ragione molto semplice: è molto economica. Come rovescio della medaglia, se il sistema di deflessione orizzontale si guasta e minaccia di bruciare una linea verticale nei fosfori del cinescopio, anche l'alta tensione si guasta. Naturalmente, se si guasta la deflessione verticale....
Alcuni monitor di fascia alta utilizzano un alimentatore separato per l'alta tensione; una ragione a favore di questo approccio è quella di disaccoppiare la deflessione orizzontale dall'alta tensione nei monitor multiscan, semplificando quindi la progettazione.
Di solito si tratta di un modulo inverter racchiuso in un apposito contenitore; se è possibile aprirlo, allora la riparazione potrebbe essere possible. Nel caso di un alimentatore ad alta tensione separato, non c'è alcuna necessità di un trasformatore di riga per alta tensione sulla scheda principale. Alcuni progetti utilizzano un alimentatore ad alta tensione separato, che include un trasformatore di riga facente parte della scheda principale ma racchiuso in un apposito contenitore e independente dal sistema di deflessione orizzontale.
L'alimentatore ad alta tensione (trasformatore di riga) della maggior parte dei televisori e dei monitor opera come segue:
Il transistor di uscita orizzontale (HOT) si attiva durante la scansione. La corrente cresce in modo lineare nel primario del trasformatore di riga visto che quest'ultimo si comporta come un induttore. Anche il campo magnetico cresce in modo lineare. Nota: il trasformatore di riga è realizzato con uno spazio d'aria nel nucleo, in modo tale da farlo agire più come induttore che come trasformatore per quello che riguarda il pilotaggio sul primario.
Il transistor di uscita orizzontale si disattiva al termine della scansione. La corrente decresce rapidamente. Il campo magnetico collassa accoppiandosi induttivamente al secondario e genera un impulso di alta tensione. L'induttanza e la capacità del trasformatore di riga, i condensatori snubber, e le capacità parassite della circuitazione e del giogo formano un circuito risonante. Idealmente, la forma d'onda della tensione che attraversa il transistor di uscita orizzontale durante l'intervallo di retrace è costituita da un singolo mezzo ciclo e passa attraverso un un diodo di smorzamento montato sul transistor di uscita orizzontale onde prevenire che scenda sotto gli 0 Volt.
Il secondario del trasformatore di riga è costituito o da un singolo grosso avvolgimento ad alta tensione con dei raddrizzatori incorporati (molto spesso) o da un avvolgimento a tensione intermedia ed un elevatore di tensione (consultate il paragrafo "Cos'è un triplicatore di tensione?"). L'uscita sarà costituita da impulsi di alta tensione in corrente continua.
La capacità dell'involucro del cinescopio fornisce il filtraggio necessario per livellare adeguatamente gli impulsi ad alta tensione. Alcune volte è anche previsto un condensatore separato di alta tensione.
Un divisore resistivo per l'alta tensione fornisce la tensione di fuoco di vari KiloVolt ed alcune volte anche la tensione screen (G2) di svariate centinaia di Volt. Spesso, le regolazioni per queste tensioni sono entrocontenute nel trasformatore di riga, altre volte sono montate altrove. Un divisore come questo o similare potrebbe anche fornire il feedback per controllare la regolazione dell'alta tensione.
In alcuni televisori e monitor, il trasformatore di riga genera solo una tensione compresa tra 6 e 10 KiloVolt in corrente alternata, che viene poi elevata tramite una scala di condensatori e diodi ai 18-30 KiloVolt necessari per i moderni cinescopi a colori. Il circuito che provvede ad elevare la tensione viene comunemente denominato triplicatore visto che moltiplica per tre volte la tensione fornita dal trasformatore di riga. Alcuni televisori utilizzano addirittura un quadruplicatore. Ad ogni modo, molti televisori e monitor generano direttamente l'alta tensione richiesta tramite un avvolgimento del numero di spire richiesto, montato all'interno del trasformatore di riga.
I triplicatori utilizzano una scala di diodi-condensatori per moltiplicare i 6-10 KiloVolt AC ed ottenere 18-30 KiloVolt DC. Molti triplicatori sono unità a se stanti, di forma approssimativamente cubica, e non riparabili. Alcuni triplicatori sono incorporati nel trasformatore di riga, probabilmente risulta più economico produrre i diodi ad alta tensione ed i condensatori che avvolgere un secondario diretto di alta tensione sul nucleo del trasformatore di riga. In ogni caso, il guasto richiede la sostituzione dell'intera unità.
Nei moltiplicatori di tensione esterni, i terminali sono tipicamente contrassegnati come segue:
I sintomi di un guasto al triplicatore sono: alta tensione mancante o insufficiente, archi elettrici sullo scaricatore a gas montato a protezione del fuoco, tensione di fuoco scorretta, presenza di altri archi elettrici, sovraccarico del transistor di uscita orizzontale e/o del trasformatore di riga, o regolazione del fuoco che influenza la regolazione della luminosità (screen) o viceversa.
Disattivazione dell'alta tensione per l'intervento dei circuiti di protezione contro i raggi X: Un monitor che funziona per un po' o inizia ad accendersi per poi spegnersi subito dopo potrebbe soffrire di un problema con il circuito di protezione contro i raggi X, che a torto o a ragione ha rilevato una eccessiva alta tensione (che rischia di provocare una eccessiva emissione di raggi X) e provvede a spegnere i vari circuiti.
Un effetto secondario dell'attivazione di questo circuito è che per resettarlo potrebbe essere necessario scollegare l'apparecchio dalla presa di corrente o spegnerlo tramite l'interruttore di accensione meccanico.
Avete notato ultimamente qualcos'altro di insolito sull'immagine, che potrebbe indicare un reale problema con l'alta tensione? Per esempio, l'immagine è per caso diventata improvvisamente più luminosa o è variata la sua dimensione? In caso affermativo, potrebbe esserci qualche problema con la regolazione dell'alta tensione. Altrimenti, è probabile che il circuito di shutdown sia eccessivamente sensibile o uno dei suoi componenti sia difettoso, per esempio una cattiva connessione o un condensatore o diodo zener in perdita.
Il circuito di shutdown dell'alta tensione di solito tiene sott'occhio la tensione di un avvolgimento del trasformatore di riga, e nel caso in cui la tensione ecceeda un qualche valore di soglia setta un flip flop per disattivare il pilotaggio orizzontale.
Su alcuni modelli Sony, questa funzione è svolta da un divisore di alta tensione resistivo che spesso si guasta. Il componente di color rosso denominato 'HV capacitor' rappresenta una causa comune di spegnimento immediato o ritardato su determinati monitor e televisori Sony. Consultate il paragrafo "Monitor Apple che si spegne dopo un certo tempo".
La maggior parte di questi problemi sono causati da guasti nel sistema di deflessione orizzontale: transistor di uscita orizzontale in cortocircuito, avvolgimenti o diodi raddrizzatori in cortocircuito nel trasformatore di riga, triplicatore difettoso, o altri componenti guasti nel primario del trasformatore di riga.
Inoltre, nei monitor multiscan, potrebbe essere selezionata la tensione scorretta o altro componente scorretto, a causa di un guasto alla logica o un problema con il relè di selezione o altri circuiti.
Ad ogni modo, se scoprite all'interno del monitor uno strato di sudiciume spesso due centimetri, l'alta tensione potrebbe semplicemente cortocircuitarsi da qualche parte; quindi per prima cosa pulite il monitor.
Nella maggior parte dei casi, questo tipo di guasti provocherà un carico eccessivo sui circuiti di uscita orizzontale e quindi potrebbe verificari un surriscaldamento eccessivo dei transistor di uscita orizzontale o di altri componenti. Potreste finanche udire un rumore di arco elettrico o sfrigolio causato da cortocircuiti interni nel trasformatore di riga o nel triplicatore di tensione. Uno o entrambi potrebbero diventare bollenti, spaccarsi, gonfiarsi, o esibire danni visibili se lasciati in funzione con il guasto presente.
Molti monitor moderni non regolano l'alta tensione direttamente ma piuttosto attraverso il controllo dell'alimentatore a bassa tensione verso il transistor di uscita orizzontale (B+), attraverso condensatori snubber montati sul transistor di uscita orizzontale, e dal rapporto degli avvolgimenti sul trasformatore di riga. L'alta tensione è legata direttamente alla tensione B+ e quindi se quest'ultima è bassa, anche l'alta tensione sarà bassa. Dei condensatori snubber guasti provocheranno in genere il problema opposto, aumenteranno l'alta tensione e di conseguenza i circuiti di protezione contro i raggi X potrebbero intervenire. Ad ogni modo, anche un'alta tensione troppo bassa potrebbe essere una possibilità. L'unico modo per cui il rapporto fra gli avvolgimenti del trasformatore di riga può cambiare è in conseguenza di un cortocircuito che manifesterà la sua presenza anche in altri modi, come un eccessivo riscaldamento e carico sui circuiti di uscita orizzontale.
Sebbene sia teoricamente possibile una connessione in cortocircuito al secondo anodo del cinescopio, si tratta di un'evenienza poco probabile (fatta eccezione, come già abbiamo avuto modo di notare, se dovuta alla polvere).
Un aumento significativo dell'alta tensione potrebbe far intervenire i circuiti di protezione contro i raggi X, e quindi causare lo spegnimento dell'apparecchio o la modifica della deflessione al punto da rendere l'alta tensione innocua.
Tra i sintomi vanno inclusi archi eletrici/scintille ad alta tensione, immagine più piccola del normale e, sotto determinati scenari, una possibile luminosità eccessiva.
Tra le cause di un'alta tensione eccessivamente elevata annoveriamo:
Eccessiva tensione B+ al transistor di uscita orizzontale; la causa più probabile è un guasto al regolatore di bassa tensione.
Condensatori snubber montati sul transistor di uscita orizzontale aperti; questi componenti subiscono un certo stress e sono localizzati nelle vicinanze di componenti che generano molto calore, e quindi i guasti sono possibili.
Pilotaggio di scansione al transistor di uscita orizzontale eccessivamente prolungato, a causa dal guasto dei circuiti di oscillazione/sincronismo orizzontale. Ad ogni modo, altre cose come il transistor di uscita orizzontale si sarebbero probabilmente bruciate per prime. L'immagine risulterà decisamente scombussolata. Si tratta di un'evenienza più probabile nei monitor multiscan che non nei televisori, visto che un pilotaggio troppo prolungato per un intervallo di frequenze di scansione potrebbe risultare corretto per un altro, e la circuitazione di selezione potrebbe essere confusa o guasta.
Guasto del regolatore ad alta tensione. I veri regolatori di alta tensione sono poco comuni oggigiorno, ma l'alta tensione potrebbe essere controllata da una tensione di feedback proveniente da un divisore (fuoco o screen, o essa stessa) o da un avvolgimento secondario del trasformatore di riga che regola la tensione B+ o le temporizzazioni di pilotaggio. Come risultato si potrebbe avere un'immagine in underscan (più piccola del normale) se solo l'alta tensione e non anche le tensioni di deflessione sono derivate dallo stesso alimentatore.
In un esempio del caso (4), un arco elettrico ad alta tensione in un monitor da studio Conrac provocò la distruzione del transistor switching dell'inverter ad alta tensione (che utilizzava un alimentatore separato) ed un resistore fusibile. La causa era un divisore resistivo di feedback ad alta tensione che permetteva all'alta tensione di aumentare enormemente.
Tra i sintomi potrebbero figurare un effetto corona accompagnato da sfrigolii o più probabilmente, un occasionale o rapida serie di chiare scariche, forse abbastanza rumorose ed abbastanza visibili, provenienti dalla ventosa sull'anodo sul cinescopio e dirette verso il rivestimento dell'esterno del cinescopio (collegato a massa) o un punto di massa dello chassis (o qualche altro conduttore nelle vicinanze). L'effetto corona è dovuto ad una perdita ad alta resistenza attraverso l'aria senza un totale collasso. Le scariche sono provocate dall'improvvisa e quasi completa scarica della capacità dell'anodo del cinescopio attraverso un percorso ionizzato a bassa resistenza, similmente ad un fulmine.
Ci sono due cause probabili:
Sporcizia, polvere e sudiciume attorno e sotto alla ventosa AT sul cinescopio possono costituire una strada per la scarica; questo fenomeno potrebbe essere più accentuato in un ambiente umido. Scaricate accuratamente l'alta tensione e quindi rimuovete e ripulite la ventosa AT e l'area sottostante e la superficie del cinescopio per vari centimetri attorno alla connessione di alta tensione. Assicuratevi che non vi siano cavi allentati o altri posti nelle vicinanze dove l'alta tensione possa scaricarsi.
L'alta tensione ha superato i limiti di sicurezza. Di solito, dovrebbe scattare la circuitazione di protezione contro i raggi X, ma ciò potrebbe anche non avvenire. Se la pulizia non aiuta a risolvere il problema, si tratta di una probabile evenienza. Consultate il paragrafo: "Alta tensione eccessivamente elevata".
Questo problema raramente è dovuto ad uno scaricatore a gas difettoso ma piuttosto si tratta di un meccanismo di sicurezza simile ad un fusibile, progettato per proteggere gli elettrodi interni del cinescopio nel caso in cui la tensione di fuoco o di screen diventi eccessiva. Lo scaricatore a gas si rompe per primo e previene la formazione di archi elettrici all'interno del cinescopio.
Delle scintille nello scaricatore a gas sono di solito accompagnate da una totale perdita dell'immagine o da un cattivo fuoco, fluttuazioni della luminosità o del fuoco, o un certo numero di sintomi similari. La causa più frequente è un guasto all'interno del divisore del fuoco, all'interno del trasformatore di riga o del triplicatore di tensione. Alcune volte, questi circuiti sono montati in componenti che è possibile smontare e pulire, anche se in genere così non è. Spesso è necessario sostituire l'intero componente.
Se l'arco elettrico proviene da uno specifico punto del trasformatore di riga, una spaccatura o un forellino, è possibile porvi rimedio utilizzando del sigillante per alta tensione o finanche alcuni strati di comune nastro isolante. Una tale riparazione potrebbe anche risultare definitiva, sebbene nel contempo sarebbe consigliabile iniziare la ricerca di una fonte per un nuovo trasformatore di riga, nel caso qualcosa vada storto; l'arco elettrico molto probabilmente ha danneggiato l'isolamento interno, fatto che potrebbe provocare o meno dei problemi in futuro.
In alcuni casi, il forellino o la spaccatura è una indicazione di un problema più serio: surriscaldamento dovuto ad avvolgimenti in cortocircuito nel trasformatore di riga o carico eccessivo sul secondario.
Per prima cosa, pulite accuratamente le zone circostanti l'arco elettrico e quindi provate a coprirle con più strati di nastro isolante. Se il monitor funziona normalmente per, ammettiamo, un'ora, allora probabilmente non c'è nient'altro di guasto e potreste optare per un lavoro di sigillatura a regola d'arte o sperare che il nastro isolante regga (mettetene qualche strato in più, ciascuno strato dovrebbe garantire in teoria un isolamento di circa 8-10 KiloVolt).
Se l'arco proviene da uno degli scaricatori a gas nei dintorni del cinescopio, allora potrebbe anche trattarsi di un problema al trasformatore di riga, il che farebbe pensare a dei cortocircuiti interni nella rete fuoco/screen.
Una volta mi è capitato un televisore in cui il problema principale era costituito da un trasformatore di riga rotto che generava archi elettrici, ma ciò fu sufficiente a bruciare uno dei resistori fusibili per l'alimentazione all'uscita *verticale* e quindi i sintomi comprendevano una singola linea orizzontale. Non chidetemi delucidazioni, ma la sostituzione di quel resistore e del trasformatore di riga (il trasformatore sembrava efficiente, ma fu comunque sostituito visto che il monitor non era destinato al mio uso personale) fu sufficiente a riparare il televisore.
In un altro caso, un monitor VGA, si era sviluppato un forellino nell'involucro del trasformatore di riga probabilmente a causa di una scadente foggiatura della plastica nella fase di produzione. Ciò provocava il più spettacolare caso di scintille verso un braccetto adiacente. Qualche strato di nastro isolante fu tutto quanto necessario per realizzare una riparazione permanente.
Il fumo è dannoso per la salute dei monitors allo stesso modo che per la salute della gente, e di solito porta l'apparecchio in stato terminale ancor più velocemente (non è un gioco di parole....).
Del fumo acre di color bianco potrebbe indicare un condensatore elettrolico guasto nella sezione di alimentazione, e forse anche un raddrizzatore in cortocircuito. Inutile dirlo, staccate immediatamente la spina.
Una ispezione visiva dovrebbe risultare sufficiente a confermare l'ipotesi del cattivo condensatore, visto che il componente probabilmente sarà rigonfio ed avrà dei residui condensati nelle vicinanze. Controllate i diodi raddrizzatori o il ponte raddrizzatore con un Ohmmetro; la resistenza tra ciascun paio di terminali dovrebbe essere maggiore di qualche Ohm in almeno una direzione. In caso di dubbi, rimuovete il componente dal circuito per confermare o meno la diagnosi. E' necessario sostituire sia i diodi guasti che il condensatore, sebbene il condensatore potrebbe funzionare bene a sufficienza per controllare il funzionamento dell'apparecchio con i nuovi diodi.
Se tramite una ispezione visiva non riuscite ad individuare il componente che produce il fumo, potreste anche alimentare il monitor per alcuni secondi fino a che la sorgente di fumo è evidente, ma state pronti a staccare la spina in fretta.
Se il cattivo odore o il fumo provengono dal trasformatore di riga, allora probabilmente è giunto alla fine dei suoi giorni. Potreste notare una spaccatura o rigonfiamento nell'involucro. Sebbene il trasformatore di riga sia senza dubbio da sostituire, è probabile che tutto il resto sia a posto. Ad ogni modo, una volta effettuata la sostituzione, potrebbe essere prudente effettuare i controlli iniziali utilizzando un Variac, nel caso in cui ci sia un cortocircuito nel secondario o un problema di eccesso di alta tensione.