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Dic 14 2013

Cómo comprobar el cristal oscilador en un circuito

Para saber o probar si el cristal oscilador de cuarzo está bueno o trabajando en un circuito electrónico hay que tener un comprobador de cristales de cuarzo o fabricar uno propio. 
En la reparación de un circuito electrónico como lo es el de una consola de juego, una tarjeta de vídeo, un monitor LCD, un TV LCD una laptop o PC en general así como los sistemas automáticos y de control de los autos modernos, hay que chequear o comprobar que los pulsos marcados por el cristal oscilador están siendo generados.
La obtención de un comprobador industrial (de fábrica) de cristales de cuarzo no es siempre factible pero es de gran importancia contar con un comprobador de cristales de cuarzo para asegurarse que no es un circuito integrado el que está fallando cuando no está presente la oscilación o los pulsos de oscilación. Ver cómo comprobar y chequear un circuito integrado 
Este tester de cristales ha sido probado por muchos técnicos y aunque no dice la frecuencia a la que está oscilando el cristal, al menos da una noción de su funcionamiento. En el diagrama que se muestra en la figura se puede apreciar la sencillez y lo fácil de fabricar en la propia casa con muy pocos recursos el tester de cristales osciladores.
Para conocer la frecuencia de un cristal de cuarzo se necesitará hacer uso del osciloscopio o mejor aún de un frecuencímetro digital.
Frecuencímetro a 1,2 Ghz
Frecuencímetro a 1,2 Ghz

 

Causas por la que un cristal puede dejar de funcionar o correrse su frecuencia


Es muy difícil que un cristal de cuarzo se corra de la frecuencia para la cual fue cortado pero una fractura o pérdida de sus características físicas puede hacerlo y nunca descartarse pues de ser el cristal marcador del oscilador que genera los pulsos de reloj para sincronizar funciones el equipo que se pretende reparar trabajará de forma errática como el ejemplo de un equipo de música Samsung con un cristal cerámico defectuoso.

El envejecimiento del cristal de cuarzo puede hacer también variar la frecuencia para la cual fue cortado,  lo cual se debe a cambios acumulativos en la frecuencia del cristal con el paso del tiempo. Los factores que intervienen son: exceso en la potencia disipada, efectos térmicos, fatiga en los alambres de armado y pérdidas en la elasticidad del cristal.

Diagrama de un sencillo tester o comprobador de cristales de cuarzo


Es muy fácil la construcción de este sencillo comprobador de cristales de cuarzo y muy útil como se muestra en el diagrama de la figura 1.




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diagrama de un tester o probador de cristales de cuarzo

El principio de funcionamiento es la de un oscilador Colpitts formado por el transistor Q1, los condensadores C1 y C2 y las resistencias R1 y R2. El condensador C3 sirve de acoplamiento al siguiente paso, el transistor Q2 hace la función de conmutador para dejar pasar la corriente procedente de la batería B1 y con la resistencia R3 en serie como caída de tensión para ajustar el voltaje al colector de Q2.

La onda sinusoidal que sale desde el oscilador  es cortada en su parte negativa por el diodo D1 para de esta forma activar la base de Q2 con un voltaje positivo, por tratarse de un transistor NPN, lo que hace caer en el estado de conducción a Q2 y de esa forma dejar pasar la corriente por el Led1 que se ilumina indicando que el cristal de cuarzo está en buen estado.

banda inferior o negativa de la onda sinusoidal cortada por un diodo
Fig.2


Se puede innovar y colocar una salida hacia un osciloscopio o un frecuencímetro digital para de esa forma comprobar la frecuencia a la que está oscilando el cristal. Esto se logra colocando un diodo 1N4148 entre el condensador C3 y la base de Q1 con el sentido de conducción hacia el mencionado transistor, toamando entonces la muestra de la señal desde el punto de unión de D1- C3 además de agregar una resistencia más y otro condensador como se muestra en la figura 3.

probador o tester de cristales con salida para osciloscopio o frecuencímetro
Fig.3

También se puede inyectar señal de audio mediante un mezclador para modular la amplitud o la frecuencia para luego detectarla y amplificarla a un pequeño buzzer como los que usan las motherboard de PC y de esa forma tener una señal audible o conocer aproximadamente la frecuencia del cristal si se usa un equipo radioreceptor, en defecto del frecuencímetro, para sintonizar la frecuencia escuchando por el altavoz de la radio el tono inyectado al oscilador.



2 comentarios

1 ping

  1. Luz Zenith Mora

    Gracias amigo.

  2. Maximo Roberto Zuazo Veitia

    excelente información saldré a comprar los elementos y comenzar el montaje los felicito
    muchas gracias
    saludos
    ZUAZO

  1. Como probar un circuito integrado para saber si está abierto en corto o en fuga - Amytronics

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