Note sulla ricerca dei guasti e la riparazione dei videoregistratori

Indice dei contenuti:

Capitolo 20) Sensori e contanastro


20.1) Sensori di inizio/fine nastro

Le cassette VHS montano uno spezzone di nastro trasparente all'inizio ed alla fine del nastro magnetico, allo scopo di permettere al videoregistratore di identificare l'inizio o la fine del nastro. Una sorgente di luce posizionata al centro della cassetta, attraverso appositi passaggi praticati nella plastica, illumina dei sensori fotosensibili montati su entrambi i lati della cassetta, passando attraverso il nastro trasparente nel punto in cui quest'ultimo entra ed esce dalla cassetta.

La sorgente di luce può guastarsi, cosa molto comune sui vecchi videoregistratori che utilizzano a tale scopo una comune lampadina ad incandescenza, ma molto rara sui più moderni apparecchi dotati di uno speciale LED a raggi infrarossi. Il guasto di questa sorgente di luce può produrre un certo numero di sintomi:

Se il vostro videoregistratore utilizza una lampada ad incandesceza che non si accende quando viene applicata l'alimentazione, allora con molta probabilità il filamento della lampadina è bruciato.

Anche se entrambi i sensori si interrompono possono presentarsi dei sintomi similari.

Se il sensore del lato supply si guasta andando in cortocircuito, allora sarà come se il nastro fosse sempre alla fine; l'apparecchio potrebbe rifiutarsi di riprodurre o effettuare l'avanzamento veloce, o potrebbe tentare di riavvolgere le cassette non appena queste vengono inserite.

Se il sensore del lato takeup si guasta andando in cortocircuito, allora sarà come se il nastro fosse sempre all'inizio; l'apparecchio potrebbe rifiutarsi di effettuare il riavvolgimento.

In entrambi i casi, alcune volte è possibile imbrogliare il videoregistratore costringendolo a cooperare; per avere la conferma che il sensore sia la causa del malfunzionamento è sufficiente staccare il connettore dal sensore appropriato una volta che la cassetta è stata caricata, ed osservare se varia il comportamento dell'apparecchio.

Se potete raggiungere i connettori, potete controllarne il funzionamento misurando la tensione sulle uscite.

Un controllo da effettuare, nel caso in cui il videoregistratore tenti di riprodurre una immaginaria videocassetta preregistrata non appena viene applicata l'alimentazione, consiste nel localizzare il microswitch che controlla la presenza della finestrella di protezione contro le registrazioni accidentali, localizzato vicino alla parte frontale dell'apparecchio, in corrispondenza della posizione della finestrella di protezione presente sulla cassetta una volta che questa è stata caricata, e tenere premuto questo microswitch nel momento in cui l'apparecchio viene acceso. Se così facendo il videoregistratore semplicemente si inizializza ed accende la spia di cassetta inserita, senza tentare di riprodurre la cassetta, allora è la conferma che l'apparecchio pensa davvero che ci sia una cassetta inserita, molto probabilmente a causa di un sensore guasto.

In alcuni casi potrebbero esserci altri problemi, come un mode switch guasto o un microprocessore che produce dei sintomi che potrebbero essere scambiati per quelli provocati da sensori di inizio/fine nastro guasti.


20.2) Controllo dei sensori di inizio/fine nastro

I sensori di inizio e fine nastro sono spesso costituiti dalla combinazione di una sorgente di luce (un LED a raggi infrarossi) ed un fotodiodo a raggi infrarossi; è possibile controllare la funzionalità di entrambi questi componenti con un minimo sforzo.

Nel caso di una lampada ad incandescenza (montata nei vecchi apparecchi) che non si accende quando viene acceso il videoregistratore, controllate la continuità del filamento con un Ohmmetro, poichè con molta probabilità la lampada è bruciata.

Nel caso di un diodo a raggi infrarossi, utilizzate un circuito rivelatore di raggi infrarossi come quello descritto altrove in questo stesso documento per determinare se il LED funziona regolarmente.

Potete anche provare ad alimentare il LED con una sorgente di alimentazione a bassa tensione con in serie una resistenza del valore di circa 500 Ohm (dopo aver disconnesso il LED dal circuito!), e controllare con il rivelatore di raggi infrarossi se il LED funziona. Provate anche ad invertire la polarità per essere sicuri di azzeccare quella giusta.

I sensori stessi possono essere controllati disconnettendoli dal circuito e rivolgendoli contro una sorgente di raggi infrarossi (per esempio un telecomando in funzione o una lampada ad incandescenza), misurando nel contempo la resistenza attraverso i loro terminali tramite un Ohmmetro. Utilizzate la polarità che vi fornisce la lettura più elevata (polarizzazione inversa); la resistanza dovrebbe scendere enormemente in presenza di luce, se i sensori sono funzionanti.

Se i meccanismi dove sono montati i sensori di inizio e fine nastro sono interscambiabili, potrebbe essere interessante provare ad invertirli per vedere cosa accade; per esempio, i sintomi del malfunzionamento potrebbero passare dalla riproduzione al riavvolgimento veloce o viceversa, confermando quindi il guasto di uno dei sensori.


20.3) Contanastro

Esistono due tipi di contanastro: di riferimento e in tempo reale.

Per contanastro di riferimento si intende quello utilizzato da tutti i videoregistratori fino a pochi anni addietro; un sensore conta i giri della bobinetta takeup (di solito) o direttamente o tramite una cinghia. Un contatore meccanico o elettronico visualizza un numero arbitrario che fornisce una qualche idea sulla posizione del nastro. Poichè la velocità di rotazione della bobinetta non è costante rispetto al reale tempo sul nastro, non è possibile utilizzare le cifre nient'altro che come un riferimento relativo. Oltre a ciò il nastro potrebbe scivolare di poco ed avvolgersi più strettamente o lentamente dipendentemente da come viene avvolto, in Play, FF, o REW. Quindi, anche il riferimento non è accuratamente replicabile.

I guasti possono essere causati da una cinghietta spezzata o allentata nel caso dei contanastro meccanici, o da un problema nella circuitazione elettronica nel caso dei contanastro elettronici. Un sensore guasto con molta probabilità dovrebbe causare lo spegnimento del videoregistratore e lo scaricamento del nastro dal tamburo, visto che il sensore viene utilizzato per accertarsi che la rotazione della bobinetta takeup sia regolare e che il nastro non si sparga nelle viscere dell'apparecchio.

I contanastro in tempo reale, che rappresentano realmente una grande miglioria, operano grazie agli impulsi letti sulla traccia di controllo tramite l'apposita testina. La posizione del nastro è misurata in ore, minuti e secondi sebbene sia ancora relativa e debba essere resettata all'inizio del nastro se è necessario determinare la posizione in senso assouluto.

Una caratteristica dei contanastro in tempo reale è che non sono in grado di tenere traccia della posizione su di un nastro non registrato, visto che manca la traccia di controllo. Pertanto, se desiderate lasciare non registrata una specifica sezione di nastro, sarà comunque necessario registrare la traccia di controllo, per esempio registrando un canale vuoto o semplicemente ignorando in seguito ciò che avete registrato, quando andrete a riempire lo spezzone lasciato 'vuoto'.

Il guasto di un contanastro in tempo reale su un videoregistratore che per tutto il resto funziona normalmente è abbastanza improbabile ed è probabilmente causato da un problema di carattere elettronico poichè la testina di controllo deve funzionare correttamente per assicurare il funzionamento dell'apparecchio in registrazione e riproduzione. Ad ogni modo, è probabile che l'impossibilità di estrarre completamente il nastro da parte del braccio di caricamento parziale sia causa di problemi durante le operazioni di avanzamento e riavvolgimento (non durante la moviola).


20.4) Sensori di rotazione delle bobinette

La rotazione delle bobinette viene molto spesso rivelata utilizzando dei sensori ottici montati sotto le bobinette, sebbene alcuni vecchi videoregistratori potrebbero utilizzare interruttori meccanici oppure ottici pilotati attraverso delle cinghiette dai perni delle bobinette.

Osservate che nei videoregistratori dotati di contanastro in tempo reale il contanastro così come probabilmente anche il controllo dello scorrimento del nastro opera grazie agli impulsi letti dalla testina audio/controllo. In questi casi il mancato funzionamento potrebbe anche dipendere da una testina audio/controllo guasta o sporca, da problemi nell'allinamento del percorso del nastro, o dal cattivo funzionamento del braccetto di caricamento parziale, che non riesce ad estrarre adeguatamente il nastro dalla cassetta ed a porlo in contatto con la testina audio/controllo.


20.5) Controllo dei sensori di rotazione delle bobinette

Su alcuni apparecchi i contanastro sono sempre attivi: è sufficiente ruotare la bobinetta appropriata per veder scorrere le cifre; il conteggio può essere ascendente o discendente a seconda della modalità di default, probabilmente la direzione in cui viene ruotata la bobinetta non avrà alcuna importanza. Se il vostro videoregistratore appartiene a questa categoria, il controllo risulta particolarmente facile; ruotate lentamente la bobinetta takeup (di solito), e le cifre dovrebbero scorrere svariate volte per ogni giro (di solito quattro volte per giro). Il contanastro non dovrebbe saltare alcun conteggio e non ci dovrebbero essere posizioni in cui il contatore funziona a ruota libera, cioè il contanastro incrementa o decrementa da solo molto velocemente; una di queste due evenienze potrebbe indicare un problema dovuto al sensore, al LED, ad un amplificatore, ad una cattiva connessione, al microprocessore o a qualche altro circuito integrato che pilota il contanastro e il display.

Per effettuare i controlli elettrici, per prima cosa individuate il LED e il fotodiodo; è possibile stabilire la differenza fra i due con la funzione di provadiodi di un tester digitale: il LED presenterà la caduta di tensione più elevata. Alcune volte le connessioni sono finanche contrassegnate. Che concetto!

Toccate momentaneamente con una resistenza da 1Kohm (o giù di li) i terminali del sensore mentre l'apparecchio si trova in modalità riproduzione e prima che si arresti. Questa operazione dovrebbe far variare il conteggio del contanastro se il LED è guasto o il fotodiodo è aperto. Alternativamente, è possibile utilizzare un telecomando per attivare il sensore, fornendogli degli impulsi che appariranno al contanastro come se fossero generati dalla rotazione della bobinetta.

Se tutto questo non ha alcun effetto, dissaldate il sensore (o scollegate il gruppo del sensore dalla scheda principale se c'è un connettore) e provate a collegare il resistore sui terminali dove era connesso il sensore; se in questo modo ottenete una qualche risposta, allora il sensore era in cortocircuito, o le connessioni erano difettose.

Se non riuscite a far scorrere il contanastro in nessun modo, allora probabilmente c'è qualche problema con un amplificatore intermedio, con la parte elettronica sulla scheda principale, o forse una cattiva connessione con la scheda principale. Sarà necessario ottenere il manuale di servizio o tracciare il circuito fino al punto in cui viene rilevato il segnale del sensore.

E' possibile che il contanastro avanzi solo quando il microprocessore si aspetta che le bobinette ruotino, e pertanto un controllo in STOP potrebbe non risultare attendibile.

Un test alternativo consiste nell'utilizzare un ohmmetro sui terminali del fotodiodo su una portata elevata; utilizzate la polarità che fornisce la resistenza più elevata e dirigete una luce sul sensore. La resistenza dovrebbe diminuire enormemente con una forte lampada a incandesceza, che genera una certa quantità di raggi infrarossi. Se la resistenza è infinita in entrambe le direzioni, allora il fotodiodo è aperto; se invece la resistenza è bassa in entrambe le direzioni, allora il fotodiodo è in corto. Dovrebbe essere possibile effettuare le misurazioni con il sensore montato nel circuito, sebbene altri componenti possano mascherare la variazione di resistenza. Come già detto, la combinazione sensore a raggi infrarossi/LED è spesso un gruppo unico. Utilizzando un ohmmetro su un fotosensoro, si leggerà una resistenza infinita in assenza di luce e circa 200 Ohm in presenza di un forte raggio di luce; ad ogni modo, i valori potrebbero differire.

Se disponete di un oscilloscopio, monitorate l'uscita del sensore. Se in questo punto è presente una tensione (cosa molto probabile), allora dovreste vedere la tensione che sale e scende nel momento in cui ruotate la bobinetta o proiettate un raggio di luce su di essa. Durante la rotazione della bobinetta, le durate dei periodi di tensione alta e tensione bassa dovrebbero essere approssimativamente uguali. Potrebbe esserci un amplificatore pilotato dal sensore, per cui è consigliabile controllare anche la sua uscita; il segnale all'uscita da questo circuito dovrebbe essere stato ripulito da un filtro passa basso e forse anche invertito di polarità. In ogni caso, il segnale dovrebbe essere un valore di tensione continua senza ripple o rumore apprezzabile; bloccate le luci esterne poichè le lampade fluorescenti in particolare potrebbero aggiungere un ripple a 120 Hz al segnale rilevato. Anche nelle transizioni tra livello alto e basso e viceversa, il livello dovrebbe variare dolcemente; potreste essere in grado di seguire il segnale verso la sua destinazione finale, il microprocessore o qualche altro circuito integrato millepiedi, e monitorare il segnale anche in quel punto.

Visionate una cassetta T240 registrata a velocità EP vicino alla fine del nastro; in tal modo la bobinetta takeup ruota alla più bassa velocità possibile. Oppure, se nel vostro videoregistratore il contanastro è attivo anche in modalità di stop e con la cassetta non inserita, ruotate manualmente la bobinetta takeup molto lentamente.

Se il contanastro salta dei giri o conteggia a ruota libera in determinate posizioni della bobinetta, allora potrebbe esserci un problema con il circuito di isteresi; se questo è esterno al microprocessore, un resistore potrebbe essersi interrotto o potrebbe esserci un qualche altro componente guasto facilmente identificabile. Se il circuito è interno al microprocessore - sia che si tratti di un reale circuito sia che si tratti di una funzione implementata via software - allora la sostituzione del microprocessore potrebbe essere la migliore soluzione a meno che non vogliate aggiungere un vostro circuito studiato ad hoc; è una cosa che ho fatto per riparare un videoregistratore Sears con un contanastro irregolare. Si tratta di un semplice circuito a 1 o 2 transistor (dipendentemente da quali circuiti esterni sono già presenti).

Monitorate l'uscita del sensore mentre riavvolgete una cassetta T240 proprio verso l'inizio del nastro; questa operazione simula il caso peggiore, visto che gli impulsi si presentano alla velocità più elevata possibile. Anche in questa situazione non si dovrebbe verificare alcuna perdita di impulsi e i tempi di segnale alto e basso dovrebbero essere simili. Un sensore guasto potrebbe provocare dei tempi alti e bassi dissimili e impulsi persi a velocità elevate.


20.6) I suggerimenti di Stan sui sensori di rotazione delle bobinette

Da: Stan Cramer (stvcrm@Gramercy.ios.com)

Provate a rimuovere il disco della bobinetta take-up, e guardate la sua parte inferiore per constatare la presenza di una serie di tacchette risplendenti, scure, risplendenti, scure, ecc. a forma di fette di torta. Se le tacchette sono state offuscate da fumo o sporcizia, si ottengono gli stessi sintomi di un sensore guasto; utilizzate un detergente neutro per pulire la parte inferiore del disco e ricontrollate nuovamente il funzionamento dell'apparecchio.

Su alcuni degli apparecchi meno recenti, la bobinetta takeup potrebbe avere una serie di fessure spaziate uniformemente (vuota, piena, vuota, piena, ecc.), che interrompono il fascio di raggi infrarossi creando un flusso di impulsi elettronici. Se il vostro videoregistratore presenta questo tipo di sensore di movimento, potete provare a rimuovere la polvere che potrebbe essersi accumulata nelle rientranze che circondano il LED a raggi infrarossi e il rivelatore montati sul gruppo sensore.

Se questi tentativi non portano ad alcun risultato, probabilmente il vostro sensore è guasto.


Capitolo 21) Motori e rotori


21.1) Tipologie di motori nei videoregistratori

Un videoregistratore può contenere un numero di motori variabile da 2 a 6 o anche più. Alcuni progetti utilizzano un singolo motore per pilotare tutte le funzioni eccetto la rotazione del tamburo delle testine video; altri dispongono di motori separati per ciascuna funzione. I casi più comuni sono rappresentati dagli apparecchi dotati di 3 o 4 motori. I motori servono ad eseguire le seguenti operazioni:

  1. Caricamento della cassetta (solo per i videoregistratori a caricamento frontale).
  2. Caricamento del nastro (posizionamento del nastro attorno al tamburo delle testine video, ecc.).
  3. Rotazione del tamburo delle testine video (controllato elettronicamente).
  4. Rotazione del capstan (controllato elettronicamente).
  5. Rotazione bobinetta takeup (PLAY, REC, FF, CUE).
  6. Rotazione bobinetta supply (REW, REV).

Il tamburo delle testine video (3) possiede sempre il proprio motore, interno al cilindro inferiore o montato al di sopra del cilindro superiore (eccetto nei videoregistratori più vecchi), che pilota direttamente il cilindro superiore rotante.

La maggior parte dei videoregistratori di consumo utilizzano un singolo motore per il capstan e le bobinette takeup e supply; alcuni utilizzano questo stesso motore anche per il caricamento della cassetta e/o del nastro. Ecco i possibili tipi di piccoli motori utilizzati di solito:

  1. Piccoli motori in corrente continua, a spazzole con magnete permanente, simili a quelli montati nei piccoli apparecchi a batterie, riproduttori di CD e di cassette, e giocattoli, possono essere utilizzati per il caricamento della cassetta e/o del nastro.

  2. Un motore a magnete permanente simile ma di maggiori dimensioni potrebbe essere utilizzato per il capstan e la rotazione delle bobinette e forse per molte altre funzioni, in particolar modo nei videoregistratori più vecchi.

  3. Un singolo motore in corrente continua senza spazzole, a basso profilo o 'pancake', potrebbe essere utilizzato per un capstan a trazione diretta, per la rotazione delle bobinette, e forse per molte altre funzioni.

  4. Motori in corrente continua a trazione diretta, senza spazzole o a 3 fasi, vengono di solito utilizzati per il tamburo delle testine video. Alcuni fra i più vecchi videoregistratori utilizzavano una trazione a cinghia per il tamburo delle testine video.


21.2) Riparazione di piccoli motori

A parte la soluzione degli ovvi problemi meccanici e l'aggiunta di lubrificazione se necessario, di solito non si può fare granchè per riparare i motori difettosi. Se vi piacciono le sfide, alcune volte è possibile disassemblare, pulire e lubrificare un motore per riportarlo in buona salute. Ad ogni modo, senza lo schema elettrico, anche scoprire le giuste tensioni che dovrebbero essere presenti nei motori di tipo (2) o (3) vi metterà a dura prova.

Ecco alcuni dei possibili problemi che possono presentarsi con i motori a magnete permanente:

Un avvolgimento aperto o in cortocircuito può essere causa di un 'bad spot', cioè una posizione da cui il motore non riesce ad avviarsi. Ruotate manualmente il motore di un quarto di giro e riprovate; se adesso il motore ruota per una frazione di giro o anche si comporta normalmente, sarà comunque necessario un ricambio poichè il motore potrebbe benissimo bloccarsi nello stesso punto in futuro. Controllate il motore con un ohmmetro; dovrebbe verificarsi una variazione periodica nella resistenza nel momento in cui il rotore viene fatto ruotare, in particolare dovrebbero verificarsi svariati cicli per ciascuna rivoluzione in base al numero dei segmenti di commutazione utilizzati. Una lettura eccessivamente bassa potrebbe indicare un avvolgimento in cortocircuito, una lettura eccessivamente alta potrebbe indicare un avvolgimento aperto o un commutatore sporco. La pulizia potrebbe anche riuscire a rimettere in sesto un motore che presenta un punto morto, ma spesso risulta necessaria la sostituzione. Si noti che a differenza di un lettore CD, che utilizza alcuni motori con continuità, i piccoli motori a magnete permanente vengono utilizzati nei videoregistratori solo per le operazioni di caricamento e risultano quindi abbastanza affidabili, a meno che non vengano danneggiati per altre cause.


21.3) Problemi al capstan

I capstan sono costosi specialmente se sono integrati con il motore del capstan ma, a meno che il capstan si sia curvato (molto improbabile) o i cuscinetti siano totalmente rovinati, o si tratti di un motore a trazione diretta che si è gustato, il capstan non dovrebbe rappresentare un problema a condizione di rimuovere con cura tutte le formazioni di ossido magnetico con alcool e un panno che non lasci peluria. Non siate impazienti al punto di usare qualcosa di tagliente! La sporcizia verrà via facilmente con l'aiuto di un unghia della mano, se necessario. Un cuscinetto asciutto potrebbe necessitare di una o due gocce di olio leggero (olio per motori elettrici o per macchina per cucire). Alcune volte la rondella che copre il cuscinetto potrebbe essersi spostata verso l'altro al punto da interferire con lo scorrimento del nastro; è sufficiente spingerla verso il basso per risolvere il problema.

Alcuni videoregistratori della Sony hanno avuto problemi causati da motori del capstan difettosi che hanno provocato la pausa ad intermittenza o l'arresto della riproduzione quando il motore si riscaldava. In questo caso è necessario sostituire l'intero motore o forse i soli cuscinetti.


21.4) Alcune informazioni sul motore del capstan

Da: Mike Whitmore (whitmore@jila.colorado.edu)

I motori dei capstan nei videoregistratori sono controllati elettronicamente per consentre un controllo preciso della velocità e della fase. Ecco i tipici segnali:

Probabilmente saranno presenti altre connessioni per una varietà di tensioni servo, freni, masse, ecc.; per avere maggiori informazioni probabilmente sarà necessario reperire della letteratura di servizio per questo videoregistratore o il datasheet per un particolare chip driver. I dati vi indicheranno inoltre se si tratta di un motore trifase, cosa molto comune per molti motori di capstan; in quest'ultimo caso è necessario un circuito integrato per far funzionare il motore.


Capitolo 22) Argomenti di interesse


22.1) Perchè è necessario un controllo di tracking

Per leggere correttamente il segnale video dal nastro, le testine video rotanti devono essere perfettamente centrate sulle estremamente sottili tracce diagonali, la cui larghezza è di soli 0,019 mm. Il reale punto di riferimento che consente di raggiungere lo scopo non è però rappresentato dalle testine video, ma dalla testina audio/controllo, situata a vari centimetri di distanza. Gli impulsi di controllo impressi sul nastro durante la registrazione vengono utilizzati per agganciare in fase il capstan alle testine video rotanti. La distanza tra la testina di controllo e le testine video è determinante al fine del raggiungimento dell'allineamento richiesto. Idealmente, secondo le specifiche del formato VHS, questa distanza dovrebbe essere perfettamente identica per tutti i videoregistratori VHS.

Ad ogni modo, o a causa del logoramento, o perchè il tecnico che stava effettuando la taratura dell'apparecchio nella catena di montaggio stava passando una giornata storta, le distanza tra le testine nel videoregistratore dove il nastro è stato registrato potrebbe benissimo non essere identica a quella dove il nastro viene riprodotto; da qui la necessità di un qualche modo per regolare l'effettiva distanza. Sarebbe certamente possibile realizzare un controllo meccanico, ma certamente non sarebbe la soluzione più elegante; ecco quindi che è stato previsto un controllo di tracking elettronico. Questo controllo consente in pratica la regolazione del ritardo temporale o la fase degli impulsi letti dalla testina di controllo durante la riproduzione; durante la registrazione il tracking è fisso. Nella realtà possono esserci fino a tre diverse tipologie di controlli di tracking: (1) la manopola o i pulsanti di regolazione del tracking, a disposizione dell'utente, (2) una regolazione principale interna del tracking e, nei modelli più recenti, (3) un sistema di tracking automatico. (NOTA: il tracking viene sempre resettato automaticamente alla posizione centrale quando viene inserita una cassetta.)


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