CD-soittimet käyttävät melkein laseria infrapunaspektri jonka pituus on 780 nm. Näkyvän valon spektrin katsotaan sisältävän 400-700 nm:n aaltoja. Lähes kukaan ei näe valoa, jonka aallonpituus on suurempi kuin 720 nm.

Laser "paistaa" polykarbonaattilevyn muovisen pohjan läpi ja tunkeutuu materiaalin viimeiseen kerrokseen asti. Sitten säde poikkeutetaan heijastavasta kerroksesta, kulkee jälleen polykarbonaatin läpi ja lukee sen taajuusmuuttajan lukupäähän asennetulla valoanturilla. Polykarbonaatin taitekerroin on noin 1,55, mikä mahdollistaa entistä paremman tarkennuksen lasersäde(800 um:sta polykarbonaattisubstraatin syvyydessä noin 1,7 um:iin heijastavan kerroksen pinnalla). Tämä ominaisuus minimoi levyllä olevan pölyn ja naarmujen vaikutuksen tietojen lukemiseen. Jos laser fokusoisi vain 200 um:iin, esimerkiksi mikä tahansa 400 um lika levyn pinnalla aiheuttaisi vian. CD-soittimelle tällaisella saastumisella ei kuitenkaan ole käytännössä mitään merkitystä.

Jos valoanturiin pääsee kirkasta valoa (standardi edellyttää, että täydessä heijastuksessa vähintään 70 prosenttia valosta on heijastuttava), soitin "ymmärtää", että tämä on tasainen paikka levyllä ("maa") ja jos vähemmän kirkas valo tunkeutuu anturin läpi, mikä tarkoittaa, että sisään tämä paikka Levyssä on syvennys ("kuoppa"). Tarkkaan ottaen, koska säde kulkee tallennuskerroksen "alta", se havaitsee syvennyksen nousuna. Tämän korkeuden korkeus on 1/4 laserin aallonpituudesta polykarbonaatissa, joten korkeudesta heijastuneen valon vaihe-ero on puolet laserin aallonpituudesta. Korkeudesta ja ympäröiviltä tasaisilla alueilla heijastuva valo imeytyy itsestään. (Korkeus heijastaa noin 25 prosenttia valovirta. Korkeuden leveys on 0,5 um eli noin 1/3 lasersäteen fokusoidusta pisteestä.)

CD-luku käyttää monia optisia ilmiöitä, mukaan lukien valon polarisaatio ja diffraktiohilat. Esimerkiksi lukupäähän on asennettu kolmen säteen automaattitarkennusjärjestelmä, jolla laser sijoitetaan tarkasti levyn spiraaliradalle sekä oikealle etäisyydelle itse levystä. On myös huomattava, että koska valo kulkee polykarbonaatissa hitaammin kuin ilmassa, laserin aallonpituus CD:ssä on lähellä 500 nm.

Toisin kuin leimatuilla CD-levyillä, CD-R- ja CD-RW-levyillä ei ole painaumia tai litteitä kohtia. CD-R-levyllä tallentava lasersäde lämmittää orgaanisen väriaineen noin 250 celsiusasteeseen, jolloin väriaine sulaa ja/tai hajoaa kemiallisesti ja muodostaa levylle jälkiä, joka vähentää heijastuskykyä. CD-RW-levyillä tallennuslaser muuttaa tallennuskerroksen rakenteen kiteisestä (heijastaa 25 prosenttia valosta) amorfiseksi (heijastaa 15 prosenttia valosta) ja päinvastoin. Tämä tapahtuu kuumentamalla tallennuskerros sulamispisteeseen (500-700 celsiusastetta) ja jäähdyttämällä se sitten nopeasti amorfiseen tilaan tai lämmittämällä se siirtymäpisteeseen (200 celsiusastetta) ja jäähdyttämällä sitä sitten hitaasti, jotta se muuttuu enemmän. stabiili kidemuoto. CD-RW-levyn alhaisen heijastuskyvyn vuoksi tällaisia ​​levyjä ei voi lukea useimmilla vanhemmilla CD-soittimilla.

Laserpäätä (LH) käytetään tietojen lukemiseen CD-levyltä. LG:n kotelo sisältää laserdiodin, sisäisen optisen järjestelmän (diffraktiohila, sylinterimäiset, kollimaattori- ja muut linssit, prisma), tarkennus- ja seurantakelat tarkennuslinssillä sekä laserdiodin (kuva 1.1).

Riisi. 1.1. Laserpään muotoilu

Kun syöttöjännite on kytketty, puolijohdelaserdiodi muodostaa koherentin (aallon vaihe-ero on vakio ajan mittaan) säteen, joka jaetaan pääsäteeseen ja kahdeksi lisäsäteeksi diffraktiohilan avulla. Kulkiessaan optisen järjestelmän elementtien ja tarkennuslinssin nämä säteet putoavat CD-levylle (kuva 1.2).

Riisi. 1.2. Säteen fokusointi levyn pintaan

Säteiden tarkka tarkennus levylle tapahtuu tarkennuskeloilla, jotka asettavat linssin halutun asennon. Heijastuttuaan levyltä säteet putoavat jälleen tarkennuslinssille ja edelleen optiseen järjestelmään. Tässä tapauksessa heijastuneet säteet erotetaan tulevista säteet eri polarisaatioiden vuoksi. Ennen kuin osuu valoantureisiin (fotodiodimatriisi), kaukosäde kulkee sylinterimäisen linssin läpi, joka käyttää vääristymäefektiä tarkennuksen tarkkuuden määrittämiseen (kuva 1.3).

Riisi. 1.3. Säteet ja signaalit valoilmaisimissa

Jos säde on kohdistettu tarkalleen CD-levyn pintaan, valoantureissa heijastuva säde on ympyrän muotoinen, jos se on pinnan edessä tai takana, se on ellipsin muotoinen.

Valotunnistimien signaalit on esivahvistettu, ja signaalien (A+C) ja (B+D) välinen ero määrittää tarkennusvirheen FE (Focus Error). Tarkalla tarkennuksella FE-signaali on nolla.

Kaksi sivusädettä putoaa antureille E ja F. Niillä seurataan kaukosäteen kulkua lukupolulla (raita) (kuva 1.4).

Riisi. 1.4. Jäljenseurantaperiaate: a). säteen tarkka kulku radalla; b). virheellinen

E- ja F-signaalien välinen ero määrittää seurantavirheen TE (Tracking Error).

Antureiden A, B, C ja D yhdistetty signaali on korkeataajuinen (RF) signaali (> 4 MHz) EFM (Eight-to-Fourteen Modulation) -muodossa. Se sisältää koodattuja äänitietoja ja lisädataa.

1.2 Servopiirien ja pääsignaalien toiminta levyn lukemisen aikana

CD-levyä asetettaessa liukumoottori siirtää laserpäätä aloitusasentoon, kunnes rajakytkin "sulkee" Lähtöasento päät." (Joissakin malleissa ei ole kahta, vaan yksi moottori vaunun liikuttamiseen ja sijoitteluun.) Sitten pää alkaa hitaasti liikkua poispäin, kunnes rajakytkin avautuu.

LDON signaalilla laserautomaattinen tehoservopiiri(ALPC - Automatic Laser Power Control) syöttää virtaa laserdiodille. Joskus ylimääräisiä rajakytkimiä voidaan käyttää estämään laserin käynnistyminen ja estämään lasersäteen pääsy silmiin, kun mekanismi puretaan, ja joskus laser on jatkuvasti päällä, kun vaunu suljetaan. ALPC-järjestelmä ylläpitää laserdiodin lähtötehon määrätyllä tasolla. Nykyistä säteilytehoa ohjataan valoanturilla, joka on sijoitettu samaan koteloon laserdiodin kanssa.

Servoprosessori alkaa tuottaa FSR-pulsseja, jotka lähetetään tarkennus servopiirit ja sitten kuljettajan kautta - tarkennuslinssiin. Tarkennusservopiiri on suunniteltu kompensoimaan CD-lyöntejä (ylös ja alas). Ohjainta (lähtöastetta) käytetään signaalien tehon vahvistamiseen. Linssi alkaa liikkua ylös ja alas. Kun säde on kohdistettu tarkasti CD-levyn pintaan, tarkennusvirhesignaali FE=(A+C)-(B+D) pienenee, FSR-pulssit sammuvat ja tarkennusservopiiri alkaa ohjaa tarkennuskelaa käyttämällä FEM-signaalia, joka on korjattu signaali F.E. Onnistuneen tarkennuksen jälkeen syntyy FOK (FocusOk) -signaali. Jos 3-4 FSR-pulssin jälkeen FOK-signaalia ei synny, CD-levyn puuttuminen havaitaan ja soitin lakkaa toimimasta.

FOK-signaali menee kohtaan servopiirit moottorin nopeuden säätämiseen(SUSVD). Ne tuottavat signaaleja MON (aktivointi), MDS (nopeus), MDP (vaihe), CLV (ohjaus) ohjaamaan moottorin toimintaa ja säätelemään sen pyörimisnopeutta. Moottori alkaa pyöriä ja nostaa nopeutta. Joissakin pelaajissa moottorin käynnistyspulssit luodaan ennen FOK-signaalin syöttämistä FSR-pulssien kanssa. Pyörimiskulman vakionopeudella levyn alusta loppuun radan halkaisija ja lineaarinen nopeus kasvavat. SUSVD pitää levyn lineaarisen pyörimisnopeuden vakiona ja pysäyttää soittimen, hidastaa moottorin nopeutta.

Levyltä luetun tiedon nimellinen virtausnopeus on 4,3218 Mbit/s.

Samalla lähetetään FOK-signaali osoitteeseen seurantaservopiiri ja aktivoi työnsä. Tämä servopiiri varmistaa, että säde kulkee tarkasti radan keskelle. Seurantavirhesignaalia (TE=E-F) käytetään säteen sijainnin seuraamiseen. TE-signaalin (TER-signaalin) suodatettu suurtaajuuskomponentti syötetään seurantakelaan. Seurantakela siirtää linssiä kohtisuoraan raitoja vastaan ​​ja voi lukea jopa 20 raitaa LG:tä liikuttamatta. TE-signaalin suodatettu matalataajuinen komponentti (RAD-signaali) syötetään paikannusmoottoriin, joka siirtää LG:tä levykentän poikki. Laserpää liikkuu ajoittain, kun luettujen raitojen määrä on seurantakelan sallimien rajojen ulkopuolella.

Seurantapiirit eivät voi itsenäisesti määrittää, onko säde tietoradan päällä vai välissä. Tätä varten käytetään peiliilmaisinta, joka suurtaajuisen EFM-signaalin amplitudin perusteella määrittää säteen sijainnin ja korjaa sen. Jos säde on raitojen välissä, EFM-signaalin amplitudi on minimaalinen. Jos seuranta onnistuu, seurantaservopiirit luovat TOK-signaalin (Tracking OK).

Tämän jälkeen alkaa tietojen lukeminen levyltä. Kvartsioskillaattorin pulssit kellottavat, PLL ilmaisin säätää taajuuden ja vaiheen suurtaajuiseen EFM-signaaliin ja poimii siitä dataa. Siirtorekisteri muuntaa sarjatiedot rinnakkaistiedoksi. Sitten informaatio dekoodataan, sille suoritetaan alustava käsittely (lomitus, virheenkorjaus jne.) ja sijoitetaan "puolitilan" puskuriin. SUSVD pitää puskurin täytön 50 %:ssa. Jos pyörimisnopeus on alhainen ja puskuri on alle 50 % täynnä, servopiiri lisää moottorin nopeutta ja päinvastoin. Voit hidastaa levyä jonkin aikaa, mutta ääni ei keskeydy. Tämä johtuu puskurin läsnäolosta. Toimintaperiaate on samanlainen AntiShock-piireissä, mutta niillä on suurempi kapasiteetti ja täyttöprosentti.

Tiedot kirjoitetaan ja luetaan puskuriin käyttämällä WFCK- ja RFCK-pulsseja, vastaavasti. Luettu tieto on jaettu äänidataan ja alikoodiin. Alikoodi on palvelutieto, joka sisältää synkronointibittejä, tietoa nykyisestä raidasta ja ajasta. Alakoodit käyttävät servopiirejä laserpään sijoittamiseen haluttuun paikkaan. Alakoodin bittinopeus on 58,8 kbps. Audiodata käsitellään äänipiireissä ja analoginen äänisignaali lähetetään.

1.3 Äänen muunnos

Äänen muuntaminen digitaalisesta analogiseksi tapahtuu äänipiireissä. Aluksi vasemman ja oikean kanavan tiedot sekoitetaan (multipleksoidaan) ja sijoitetaan samaan virtaan. Audiodata käsitellään edelleen (interpolointi, korvaaminen) digitaalisissa äänipiireissä.

Digitaalisia suodattimia ja nopeutettuja näytteenottopiirejä (OVERSAMPLING) voidaan käyttää parantamaan äänenlaatua ja vähentämään kohinaa. Digitaaliset suodattimet muuntavat äänisignaalin 16 bitistä 18 tai 20 bitiksi, mikä vähentää kvantisointivaihetta lähtösignaalissa. Käytettäessä 18-bittistä suodatinta ja DAC:ta askel pienenee kertoimella 4 ja vastaavasti äänestä tulee miellyttävämpi. Nopeat näytteenottopiirit siirtävät kvantisointikohinaa (>22 kHz) korkeammille taajuuksille. DAC:n tiedot luetaan ja muunnetaan 2-, 4-, 8- tai 16-kertaisella nimellisnopeudella.

DAC muuntaa digitaalisia signaaleja analogiseen muotoon. Vaihtoehtoja on kaksi (kuva 1.5).

Riisi. 1.5. DAC:ien käyttöönotto äänipiireissä

Kalliissa malleissa käytetään kuvassa näkyvää vaihtoehtoa. 1,5, a. Multipleksoitu digitaalinen signaali syötetään demultiplekserille, joka ajoituspulssien perusteella jakaa sen 2 digitaalivirtaan, vasenta ja oikeaa kanavaa varten. Jokainen kanava käyttää omaa DAC:ta. Toisessa vaihtoehdossa (kuva 1.5,b) käytetään yhtä DAC:ta, jonka analoginen signaali jaetaan kytkimellä kahdelle kanavalle. Molemmissa tapauksissa viiveviivaa käytetään oikean ja vasemman kanavan tietojen ajoittamiseen.

DAC-lähdön äänisignaalit vahvistetaan ja syötetään lähtösuodattimille. Suodattimet leikkaavat korkeataajuisia komponentteja (>20 kHz), kvantisoivat kohinaa ja tasoittavat askelta.

Äänipiirit käyttävät transistorikytkimiä, joita ohjataan MUTE-signaalilla ja jotka oikosulkevat lähtösignaalin koteloon. Jos levyä luetaan normaalisti, prosessori poistaa äänen eston käytöstä "Toisto"- tai "Rewind by Track" -tiloissa. Kaikissa muissa tiloissa MUTE-toiminto on aktivoitu.

Äänisignaalin laatu riippuu suoraan suodattimen laadusta. Kalliit mallit käyttävät korkeamman asteen suodattimia.

1.4 Soittimen käyttö eri tiloissa

1.4.1 Levyn lataaminen

Kun soitin on kytketty verkkoon, syntyy Reset-signaali, joka nollaa prosessorin rekisterit. Prosessori tarkistaa vaunun asennon, laserpään (tarvittaessa asettaa sen alkuasentoon) ja CD-levyn olemassaolon. Joissakin malleissa soitin siirtyy toistotilaan, kun levy on mukana.

Kun painat "Avaa/Sulje"-näppäintä, prosessori lähettää signaalin vaunun moottorille, vaunu liikkuu ulos. Kun vaunu liikkuu kokonaan ulos, "Kelkon lopullinen asento" -rajakytkin laukeaa ja prosessori pysäyttää moottorin. Joissakin levysoitinmalleissa käytetään sähköisiä piirejä ilman rajakytkimiä, jotka määrittävät moottorin kuluttaman virran perusteella kelkan alku- ja loppuasennon.

Levy on asennettu vaunuun. Kun "Open/Close"-näppäintä painetaan uudelleen, prosessori käynnistää moottorin. Kelkka liikkuu sisään, kunnes "Kelkon alkuasento" -rajakytkin laukeaa. Levy asetetaan pöydälle ja painetaan sitä vasten. Soitin yrittää lukea levyn nimeä.

Levyn tiedot luetaan keskeltä. Nimike sijaitsee fyysisesti CD-levyn alussa. Se sisältää tietoa kappaleiden määrästä, kokonaisajasta jne. Jos tietojen katsotaan onnistuneen, levyn ominaisuudet näkyvät näytöllä. Muussa tapauksessa näytössä näkyy "Error", "No Disc" tai "-", ja joissakin malleissa toistotila lukittuu.

1.4.2 Toisto

LG alkaa lukea levyä, etsii ensimmäisen raidan alkua ja alkaa toistaa sitä. Kappaleen numero ja aika näkyvät samanaikaisesti näytöllä.

1.4.3 Tauko

Levyn toisto pysähtyy. Äänilähtö on estetty. Laserpää pysyy yhdessä paikassa.

1.4.4 Kelaa taaksepäin kappaleittain "<<",">>"

LG etsii halutun raidan alkua ja alkaa toistaa sitä.

1.4.5 Kelaa taaksepäin raidan mukaan "<", ">

Tässä tilassa raita toistetaan nopeasti. Prosessori tuottaa JF (hyppää eteenpäin) ja JP (hyppää taaksepäin) -signaaleja. Seurantakela ja LG liikkuvat hitaasti eteenpäin (taaksepäin). Lukusäde hyppää jatkuvasti nykyisestä raidasta seuraavaan. Ristikkäisten polkujen määrä lasketaan ilmaisimen avulla. Vastaavasti generoidaan signaali seurantakäämin (enintään 25 raitaa) ja paikannusmoottorin ohjaamiseksi. Äänilähtösignaalin amplitudi on hieman pienempi.

CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) – vain luku -levy.

Koko: 120 mm, paksuus 1,2 mm (5”) 640-700 MB (josta 8 MB on palvelutietoja)

Levyn rakenne:

Polykarbonaattimuovi (takakerros)

Ohut kerros alumiinia

Suojakerros (lakka/lakka)

Levyn etiketti (koristeellinen kansi)

Levyn tiedot tallennetaan yhtä spiraaliraitaa pitkin (kuten gramofonilevylle), raidan alku lasketaan levyn keskeltä reunaan, ts. Levyn raidat ovat spiraalin muotoisia. Lasersäde määrittää CD-levylle tallennetun digitaalisen 0:n ja 1:n sekvenssin sen spiraalin mikroskooppisten kuoppien (Pit layer) muodon perusteella.

Tietojen lukemisen periaate CD-ROM-levyltä on 4 vaihetta:

Valoa heijastavaan saarekkeeseen (kukkulaan) osuva lasersäde taittuu valoilmaisimeen, joka tulkitsee sen binääriarvoksi 1. Syvennykseen osuva lasersäde hajoaa ja absorboituu, ja valodetektori tallentaa binääriarvon 0.

1. levyaseman heikko lasersäde liikkuu linssijärjestelmän läpi ja kohdistuu levyspiraaliin
2. säde "lukee" heijastamalla levyn kuoppakerroksesta eri intensiteetillä
3. heijastunut säde menee prismaryhmään, taittuu ja heijastuu valoilmaisimeen
4. valoilmaisin määrittää valovirran voimakkuuden ja välittää sen levyaseman mikroprosessorille, joka muuntaa kaiken digitaaliseksi sekvenssiksi (0 tai 1).

CD-ROM-levylle tallennuksen periaate:

CD-ROM-levyjä valmistetaan vain tehtaalla erikoistuneilla teollisuuslaitteilla kahdessa vaiheessa:

1. Päälevy (matriisi) luodaan. Levyaihiolle (relifinen polykarbonaattisubstraatti, jolle levitetään ohut kerros valoa heijastavaa metallia - alumiinia) muodostuu spiraalin muotoinen polku, jota pitkin lasersäde "polttaa" siihen pieniä reikiä. (varikkoalueet).
2. Painoksen leimaaminen master-levyltä. Matriisi lähetetään tuotantopajaan, jossa siitä leimataan monia kopioita. Sitten kohopohja metalloidaan, lisätään toinen ohuempi kerros lakkaa suojaamaan metallipintaa ja päälle piirrokset (etiketit).

Laserlevyn tiedot luetaan käyttämällä asema (CD-asema) Ajon suunnittelu:

1. Elektroniikkakortti (kaikki taajuusmuuttajan ohjauspiirit, liitäntä tietokoneohjaimeen, liitäntä ja äänisignaalin lähtöliittimet sijaitsevat)
2. Karamoottori (sähkömoottori) – käytetään levyn pyörittämiseen asemassa vakiolla tai muuttuvalla lineaarisella nopeudella
3. Lukupään optinen järjestelmä koostuu optisesta päästä ja sen paikannusjärjestelmästä. Päässä on pienitehoinen lasersäteilijä, tarkennusjärjestelmä, valodetektori ja esivahvistin.

Levyn latausjärjestelmästä voi olla kaksi versiota:

1. levyn erikoiskotelo (caddy), asetettu aseman vastaanottoaukkoon (kuten levyke)
2. sisäänvedettävä lokero (lokeromekanismi), joka siirtyy ulos asemasta poistopainikkeen painamisen jälkeen. Siihen on asennettu levy, levy asetetaan paikalleen painamalla Eject-painiketta uudelleen (älä paina lokeromekanismia "manuaalisesti", koska voit vahingoittaa levyasemaa.

Aseman etupaneelissa on:

1. Poistopainike levyn poistamista ja lataamista varten
2. kuulokeliitäntä (elektronisella tai mekaanisella äänenvoimakkuuden säätimellä)
3. ajokäytön merkkivalo
4. Joissakin malleissa voi olla Play/Next-painike äänilevyjen toistamista varten (tässä tapauksessa Eject-painiketta käytetään pysäyttämään toisto). Toiston laatu musiikkilevyjä huonompi kuin paikallaan oleva pelaaja, koska Tämä on CD-ROM-levyn aputoiminto, ei päätoiminto - laatu on lähellä soitinta.
5. pieni reikä levyn hätäpoistoa varten (esimerkiksi jos levykelkka vioittuu tai sähkökatkon aikana). Sinun on asetettava tappi (oistettu paperiliitin) reikään ja painettava varovasti, tämä vapauttaa lokeron lukon ja voit vetää sen ulos manuaalisesti ja poistaa levyn.

Takana:

Lähes kaikissa CD-asemissa on takapaneelissa tavallisen analogisen lähdön (virtapulssien muodossa) lisäksi digitaalinen lähtö suora yhteysäänikorttiin, jonka avulla voit ohittaa aseman ääniosan ja käyttää äänikortin asianmukaisia ​​piirejä (ääni on parempilaatuista).

Aseman tekniset tiedot:

Pääominaisuus on tiedon lukunopeus, riippuu levyn pyörimisnopeudesta lisäämällä pyörimisnopeutta, voit lisätä tietojen lukunopeutta. CD-ROM-levyllä (2,4,8 nopeus) vakio lineaarinen nopeus (CLV - Constant Linear Velocity) pyörimisnopeus on muuttuja ja on kääntäen verrannollinen etäisyyteen lukupäästä keskustaan. Esimerkki: 2-nopeuksinen taajuusmuuttaja 200 rpm (sisäraita) 530 rpm (ulompi raita) 12-nopeuksisista CD-asemista alkaen taajuusalue on 2400-6360 rpm, tätä nopeutta kasvatetaan irrotettava tietoväline vaikea toteuttaa, joten käytetään erilaista tilaa CAV (Constant Angular Velocity)– vakiokulmanopeustila, jossa pyörimisnopeus on vakio ja lähellä maksimiarvoa ja lukunopeus verrannollinen säteeseen. 16, 24, 32, 40, 50 nopeuden CD-asemat toimivat tässä tilassa. Taajuusmuuttajaan merkitty nopeus on suurin lukunopeus, ei keskiarvo – ja tämä tarkoittaa, että kyseessä ei ole 24-nopeuksinen taajuusmuuttaja, vaan 14-16 nopeus (keskiarvon perusteella). Neuvo olemaan hurahtamatta nopeisiin ajoihin, koska... Mitä suurempi tiedon lukunopeus on, sitä huonompi lukemisen laatu ja luotettavuus, sitä enemmän virheitä ilmenee (erityisesti piraattikopioista). 40-50 nopeuden ajoa riittää.

Liitäntä CD-aseman liittämiseksi emolevyyn:

1. EIDE (toinen kiintolevy yhdellä kaapelilla) tai erikseen IDE:ssä
2. SCSI (asennettu PC-laajennuspaikkaan emolevy) Yhdessä CD-ROM-levyn kanssa - mukana toimitetaan levyke, jossa on ohjelmisto CD-ROM-levyn asentamiseen käyttöjärjestelmässä järjestelmä - erityinen johto äänikorttiin liittämistä varten - kiinnitysruuvisarja

Valmistusyritykset: NEC, ASUSTEK, Toshiba, Sony, Pioneer, Panasonic Levyasemien ja levyjen käytön säännöt:

• Ne pelkäävät pölyä ja likaa levyjen pinnalle, mikä voi vahingoittaa linssijärjestelmää ja johtaa lukuhäiriöihin (raidan ohittaminen). Käsien jäljet ​​(jäljet), naarmut ja lika eivät ole hyväksyttäviä.
• Älä tartu levyn pintaan sormillasi, vaan vain sivupinnoista.
• Jos levy on likainen, se on ainoa tapa Puhdistus: kostuta levy puhdistusaineella (isopropyylialkoholiin perustuvalla) ja vedä mikrokuituliina keskeltä reunaan, ei missään tapauksessa kehän ympäri, polkuja pitkin.
• Levyjen puhdistamiseen on olemassa erityisiä alustoja (asemia).
• Ole varovainen käyttäessäsi kyseenalaisen valmistuksen levyjä asemassa (tapaukset, joissa asemassa olevat levyt räjähtävät, kun niitä ei kierretä, ja tämän seurauksena asema rikkoutuu)

CD-R - Compact Disk Recordable - levy, joka kirjoittaa kerran ja lukea monta kertaa

Tietojen tallentamiseksi tällaiselle levylle tarvitset: erityisen kirjoitusasema, tyhjä levy (tyhjä tai CD-R matriisi), erikoisohjelmisto. Näitä levyjä käytetään tietoarkiston, audio-videolevyjen ja jakelun luomiseen ohjelmisto Kapasiteetti on sama kuin CD-ROM-levyllä. On 780-800 Mt äänen tallentamiseen 74 min 176 kt:lla

Levyn rakenne:

Läpinäkyvä suojakerros

Väriaine (tallennuskerros – syaniini tai ftalosyaniini)

Substraatti

Metallipinnoite (alumiini, hopea, kulta ja muut seokset)

Suojaava lakkakerros etiketillä

Syaniinivärillä on sinivihreä (aqua) tai syvän sininen sävy työpinnalla, useimmissa tapauksissa ftalosyaniini on käytännössä väritön, vaaleanvihreän tai kultaisen sävyinen. Syaniiniväriaine sietää paremmin äärimmäisiä luku-/kirjoitustehoyhdistelmiä kuin kultainen ftalosyaniiniväri, joten syaniinipohjaisia ​​levyjä on usein helpompi lukea joillakin asemilla. Ftalosyaniini on hieman nykyaikaisempi kehitys. Tähän aktiiviseen kerrokseen perustuvat levyt ovat vähemmän herkkiä auringonvalo ja ultraviolettisäteily, joka auttaa lisäämään tallennetun tiedon kestävyyttä ja jonkin verran luotettavampaa säilytystä epäsuotuisissa olosuhteissa.

CD-R-levylle tallennuksen periaate:

Tarkennettu, tehokas lasersäde (CD-tallennin) lämmittää pieniä alueita väriainekerroksessa. Väriaine siirtää lämpöä sen viereiseen alustaan ​​lämmön vaikutuksesta, substraatti muuttaa ominaisuuksiaan ja alkaa hajottaa valoa (tummenee ja muuttuu läpinäkymättömäksi). Alueilla, joita laser ei lämmitä, substraatti pysyy läpinäkyvänä ja välittää säteen dataa lukiessaan. Jälkimmäinen siirtyy metallikerrokseen, heijastuu siitä ja tulee substraatin läpi valoherkkään anturiin. Tietojen tallennusmenetelmä eroaa CD-ROM-levystä, mutta tulos on sama - heijastavien ja heijastamattomien osien sekvenssi (Pit-osuudet muodostetaan CD-ROM-levyn tavoin), jotka kaikki tällaiset CD-ROM-levyt lukevat -R:t luetaan hieman huonommin kuin tavalliset CD-ROM-levyt levyt, koska niissä on lisäkerros, joka vähentää heijastuskerrointa. Suuri arvo Sillä on myös "kuoppien" muodostumisen laatu levylle, mikä riippuu sekä orgaanisen väriaineen ominaisuuksista että itse CD-tallentimesta. Aseman rakenne on sama, erona on levyn rakenne ja laserteho. Kuinka valita CD-R-levy Kun valitset levyä tallennettavaksi, on parasta keskittyä levyn valmistajaan. Se on valmistajalle, ei myyjän tavaramerkille (esimerkiksi Taiyo Yuden (TY) vanteet myydään tavaramerkkejä sekä Taiyo Yuden itse että Sony, Philips, Hewlett Packard, TDK, Basf ja jotkut muut). Yleisimmät markkinoillamme olevat levyt ovat seuraavilta valmistajilta (jotkut merkit on merkitty suluissa):

• Taiyo Yuden Company Limited (Taiyo Yuden, Sony, Philips, Hewlett Packard, TDK, Basf)
• Mitsui Chemicals (Hewlett Packard, Mitsui, Philips, Sony)
• TDK Corporation (3M, TDK)
• SKC Company Limited (SKC)
• Multi Media Masters & Machinery SA (Mirex, BASF)
• Mitsubishi Chemicals Corporation (Traxdata, Verbatim)
• Ritek Oy (Dysan, FujiFilm, Memorex, MMore, Philips, BASF, TDK, Samsung, Targa, Traxdata)
• Fuji Photo Film Co, Ltd. (FujiFilm)
• Kodak Japan Limited (BASF & Kodak)
• Princo Corporation (BTC, Princo & KingTech)
• CMC Magnetics Corporation (BASF, MMORE, Imation, Memorex)

Ääni-CD-levyjen tallentamiseen kannattaa kiinnittää huomiota korkealaatuisiin syaniini-CD-R-levyihin. klo valitsemalla CD-R tallentaa tietoja niin, että niihin tallennetaan mahdollisimman paljon tietoa pitkään aikaan, etusija tulisi antaa korkealaatuisille ftalosyaniinilevyille.

CD-RW - Compact Disk ReWritable - monitallennuslevy.

Levyn rakenne:

Suojaava läpinäkyvä kerros

Yhdistelmäkerros

Metallipinnoite (alumiini jne.)

Suojaava kerros

CD-RW-levylle tallennuksen periaate: Tiedot tallennetaan käyttämällä erityistä yhdistettyä kerrosta, joka muuttaa sen ominaisuuksia käänteisesti. Tallennuskerros muuttaa tilaansa (kiteisestä läpinäkyvästä amorfiseen läpinäkymättömään). Tätä prosessia kutsutaan vaihesiirtymäksi ja sitä käytetään laajalti magneto-optisissa laitteissa. CD-RW-levylle kirjoittaminen perustuu pinnan heijastavuuden muutoksiin. Nämä levyt ovat "oikeampia" luettaessa, koska... niiden muutos heijastusominaisuuksissa on paljon pienempi kuin CD-R CD-RW näyttää enemmän alhainen nopeus toimii, toisin kuin CD-R, mutta selviää kaikista CD-R:n tehtävistä ja lisäksi voit kirjoittaa levyjä uudelleen. Nopeus 4-8-12-16-24x Tallennus CD-R (RW) -levylle voidaan tehdä kahdessa tilassa:

1. tila (yksi istunto) DAO(Disk At Once - koko levy yhdessä istunnossa) - koko levy tallennetaan (leikataan) 1 istunnossa ilman keskeytyksiä. Kun olet kirjoittanut tällaiselle levylle, on mahdotonta lisätä siihen uusia tietoja.
2. tila (moni istunto) TAO(Track At Once - yksi kappale istuntoa kohti) - tiedot täytetään useissa istunnoissa, tiedot erillisinä määrinä tai paketeina (erätila).

On CD-tallentimia - tämä on asema, joka pystyy kirjoittamaan ja lukemaan CD-levyjä. Kaikki nykyaikaiset tallentimet toimivat CD-R- ja CD-RW-levyjen kanssa. Pyörimisnopeus ilmaistaan ​​kolmella numerolla: Esimerkiksi 50x/24x/16x/50x - CD-lukunopeus 24x - CD-R-kirjoitusnopeus 16x - CD-RW-kirjoitusnopeus

DVD-levyt Digital Video Disk (digitaalinen videolevy)

DVD-asemassa on lyhyemmän aallonpituuden laser kuin CD-levyllä, joten levyn raidat sijoitetaan lähemmäksi toisiaan ja tietylle raidan pituudelle tallennetun tiedon määrä kasvaa. Tämän seurauksena DVD-levyn toiselle puolelle voidaan tallentaa jopa 4,7 Gt tietoa. On olemassa kaksikerroksisia levyjä, joiden toiselle puolelle voidaan tallentaa 8,5 Gt tietoa, sekä kaksipuolisia "flip" (flippy) -levyjä, joiden tallennuskapasiteetti on 17 Gt molemmille puolille.

Seuraavat DVD-rakennetyypit ovat olemassa:

1. Yksipuoli/yksikerros– yksinkertaisin levytyyppi, jonka kapasiteetti on 4,7 Gt

2. Yksipuolinen/kaksikerros. Levyillä on kaksi tietokerrosta, joista toinen on läpikuultava. Molemmat kerrokset luetaan yhdeltä puolelta ja tällaiselle levylle mahtuu 8,5 Gt tietoa eli 3,5 Gt enemmän kuin yksikerroksinen/yksipuolinen levy

3. Kaksipuolinen/yksikerros. Tälle levylle mahtuu 9,4 Gt tietoa. Ei ole vaikeaa huomata, että tällaisella levyllä on kaksinkertainen kapasiteetti. Tiedot sijaitsevat molemmilla puolilla, sinun on käännettävä levy ympäri tai käytettävä laitetta, joka voi lukea tiedot levyn molemmilta puolilta itsenäisesti

4. Kaksipuolinen/kaksipuolinen/kerros. Useimmat vaikea vaihtoehto. Tarjoaa mahdollisuuden tallentaa 17 Gt tietoa levylle. On selvää, että tällainen levy on olennaisesti kaksi yksipuolista/kaksikerroksista levyä, jotka on taitettu yhteen.

DVD-R-tallennus (Digital Versatile Disc Recordable) DVD-R-muoto kirjoittaa kerran, jonka on kehittänyt Pioneer. Tallennustekniikka on samanlainen kuin CD-R:ssä käytetty ja perustuu erityisellä orgaanisella koostumuksella päällystetyn tietokerroksen spektriominaisuuksien peruuttamattomaan muutokseen laserin vaikutuksesta. Yksipuolinen DVD-R-levyjä mahtuu 4,7 tai 3,95 Gt per puoli. Kaksipuolisia levyjä on saatavana vain 9,4 Gt:n kokonaiskapasiteetilla (4,7 Gt per puoli).

Suojatakseen laitonta kopiointia vastaan ​​on kehitetty kaksi eritelmää: DVD-R(A) ja DVD-R(G). Nämä kaksi saman spesifikaation versiota käyttävät eri laseraallonpituuksia tallentaessaan tietoja. DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW.

Kaikki tunnetut uudelleenkirjoitettavat tekniset tiedot DVD-levyjä käyttää useita tallennustekniikkaa, joka perustuu fyysiseen periaatteeseen muuttaa informaatiokerroksen vaihetilaa (kiteinen/amorfinen) laserin vaikutuksesta, jonka aallonpituus on 650 (635) nm (vaiheenmuutostallennus). Tietojen lukeminen suoritetaan määrittämällä informaatiokerroksen optiset ominaisuudet sen eri vaihetiloissa lasersäteiden heijastuessa (sama kuin tallennuksen aikana).

DVD-RAM (Digital Versatile Disc Random Access Memory)- Panasonicin, Hitachin ja Toshiban kehittämä uudelleenkirjoitettava muoto. DVD-foorumi hyväksyi formaatin heinäkuussa 1997. Nykyään se on yleisin DVD-muodossa tietokoneteollisuudessa. Nykyaikaisten - toisen sukupolven -levyjen kyljessä on 4,7 Gt tai kaksipuolinen versio 9,4 Gt. Pääominaisuus DVD-RAM ovat erityisiä merkkejä, jotka on kiinnitetty levymatriisiin sen tuotannon aikana. Nämä merkit merkitsevät sektoreiden alkua. DVD-RAMin erikoisuus on, että se voidaan alustaa tavalliseksi tiedostojärjestelmä FAT32. Tallentaa varten DVD-RAM-levyn on oltava kasetissa, ja kasetit ovat usein tiiviisti suljettuja. Jos poistat edelleen DVD-RAM-levyn kasetista, voit käyttää sitä tavallisessa DVD-ROM-asemassa.

DVD-RW (Digital Versatile Disc Recordable)— tälle formaatille on muitakin nimiä: DVD-R/W ja harvemmin DVD-ER. DVD-RW on Pioneerin kehittämä uudelleenkirjoitettava muoto. DVD-RW-muotoisten levyjen kapasiteetti on 4,7 Gt per puoli, niitä on saatavana yksi- ja kaksipuoleisina versioina, ja niitä voidaan käyttää videon, äänen ja muun tiedon tallentamiseen.

DVD+RW. Tämä standardi, ilman DVD-foorumin siunausta, on kilpaileva uudelleenkirjoitettava formaatti, jota tarjoavat Philips, Sony, Hewlett-Packardi ja muut ja joka perustuu CD-RW-tekniikkaan. DVD+RW-asemat lukevat DVD-ROM-levyjä ja CD, mutta se ei ole yhteensopiva DVD-RAM:n kanssa. DVD+RW-levyt, jotka pystyvät tallentamaan 2,8 gigatavua (3G) dataa, käyttävät vaiheenvaihtotekniikkaa. DVD+RW Asemat tukevat usean istunnon tallennusta. Kirjoitusprosessin aikana tapahtuvan tarkemman laserasemoinnin ansiosta aseman avulla voit kirjoittaa minkä tahansa osan levyn sisällöstä suoraan yläosaan pyyhkimättä vanhaa sisältöä. Tämä mahdollistaa myös ainutlaatuisen virheenkorjauksen tallennuksen aikana - huonosti tallennettu sektori kirjoitetaan automaattisesti uudelleen.

DVD+R. DVD+R-tallennustekniikka perustuu samoihin periaatteisiin kuin DVD+RW. Ainoa ero on, että heijastava kerros käyttää samanlaista materiaalia kuin tavallisissa CD-R-levyissä. DVD+RW:hen verrattuna DVD+R:n haittana on, että virheenkorjaus ei toimi niillä yksinkertaisen uudelleenkirjoituksen perusteella. huono sektori. Mutta DVD+R-levyt ovat paremmin luettavissa paikallaan olevat pelaajat ja yksinkertaiset DVD-ROM-levyt tallennuskerroksen suuremman heijastavuuden vuoksi. Kodak Japan Limited.

Laser- tai optisille levyille tiedot tallentuvat erilaisen heijastavuuden vuoksi yksittäisiä alueita sellainen levy. Kaikki optiset levyt ovat samanlaisia ​​siinä mielessä, että tietoväline (levy) on aina erillään asemasta, joka on tietokoneen vakiolaite. Toisin kuin kiintolevyillä tai flash-asemilla, laserlevyillä on paljon vähemmän laitteisto-ongelmia, ja ne voidaan ratkaista paljon helpommin vaihtamalla asema. Fyysinen sijainti Laserlevyn tiedot ovat tiukasti standardoituja, ja tiedot kaikista standardeista ovat julkisesti saatavilla, vaikka spesifikaatioita onkin luotu monia.

Mediatyypit ja tekniikat

Sony ja Philips loivat ensimmäiset laserlevyt äänen tallentamiseen vuonna 1980. Näitä levyjä (CD-DA) toistettiin kotitaloussoittimissa. Siitä lähtien minkä tahansa laserlevyn ulkonäkö ja geometriset mitat ovat pysyneet muuttumattomina. Levy on polykarbonaattilevy, jonka halkaisija on 120 mm ja paksuus 1,2 mm, jonka keskellä on halkaisijaltaan 15 mm reikä. Levylle asetetaan spiraalirata, joka alkaa keskiosasta ja menee reunaan. Aluksi oli olemassa vain levyjä, jotka oli kopioitu teollisesti erikoisvalmisteisista matriiseista, mutta myöhemmin kehitettiin teknologioita, jotka mahdollistivat laserlevyjen tallentamisen tietokoneisiin. CD-R-asemat ja sitten CD-RW

2000-luvun alussa kehitettiin DVD-standardeja, joiden pitäisi vähitellen korvata CD-levyt. Nämä levyt eroavat CD-levyistä siinä, että niiden raitatiheys on kasvanut useita kertoja, ja niiden lukemiseen ja kirjoittamiseen käytetään lyhyemmän aallonpituuden laseria. Kaksipuolisia (Double-Sided - DS) ja kaksikerroksisia (Double Layer - DL) levyjä on ilmestynyt, jotka sisältävät kaksi heijastavaa kerrosta ja joiden kapasiteetti on lähes kaksinkertainen perinteisiin levyihin verrattuna. Viimeisin kehitys - Blu-ray-standardit ja HD-DVD mahdollistivat laserlevylle tallennetun datan määrän lisäämisen entisestään, vaikka tallennusperiaate pysyi lähes ennallaan. Suuri merkitys on kiinnitetty taaksepäin yhteensopivuus standardeja ja formaatteja, jotta nykyaikaisemmat asemat voivat toimia vanhempien levyjen kanssa.

Tehdas- tai stanssatuilla levyillä raita muodostetaan vuorotellen syvennyksistä ja ulkonemista, jotka puristetaan levyn pintaan levyn meistoprosessin aikana. Ohut heijastava alumiinikerros ruiskutetaan tämän jälkeen tälle pinnalle. Koska ulkonemat ja syvennykset heijastavat lasersädettä eri tavalla, tuloksena oleva kuvio voidaan lukea.

Tallennettavilla ja uudelleenkirjoitettavilla levyillä ("aihioilla") levyn molemmat pinnat ovat täysin sileät, ja tietojen kirjoittaminen ja lukeminen liittyy lautasen yläpuolelle levitetyn ohuen tallennettavan kerroksen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien muutokseen ( kuva 5.1). Kerran kirjoitettavien levyjen (CD-R tai DVD-R) tallennuskerros koostuu orgaanisesta väriaineesta, joka muuttuu peruuttamattomasti voimakkaan lasersäteen vaikutuksesta, ja uudelleenkirjoitettavilla levyillä (CD-RW tai DVD-RW) se on muodostuu erikoisseoksesta, joka voi muuttaa väriään lämmitys- ja jäähdytysolosuhteista riippuen. Tavalla tai toisella tallennuksen fyysinen laatu riippuu täysin itse levyn laadusta ja sen aseman ominaisuuksista, jolle tallennus tehtiin: nopeudesta, tarkennustarkkuudesta ja säteen tehosta.

Kaikissa tapauksissa levyn yläpinnalle, kauimpana laserista, levitetään useita suojakerroksia heijastavan kerroksen suojaamiseksi vaurioilta. Vaikka suojakerrokset ovat melko vahvoja, levy on paljon haavoittuvampi tällä puolella kuin alustan puolella. Uudelleenkirjoitettavat levyt ovat erityisen suojaamattomia - aktiivinen kerros on ominaisuuksiltaan lähellä nestekiteitä ja reagoi jopa lievään paineeseen tai levyn taipumiseen.

Levy on jaettu keskeltä reunaan useisiin samankeskisiin alueisiin tai vyöhykkeisiin (kuva 5.2). Kunkin alueen halkaisija on tiukasti standardoitu:

Riisi. 5.2. Laserdisc-alueet

Laskeutumis- tai kiinnitysalue ei sisällä tietoja ja lepää käyttökaran varassa. Epäsäännöllisyydet ja lika tällä alueella voivat vaikuttaa levyn tasapainoon ja kulumiseen sen pyöriessä;

Tehon kalibrointialue (Power Calibration Area - PC A) on vain tallennettavilla levyillä, ja sitä käytetään testitallennukseen ja tallentavan laserin tehon automaattiseen säätämiseen levyn ja aseman yksilöllisten ominaisuuksien mukaan;

Ohjelmamuistialue (PMA) on myös vain tallennettavissa olevilla levyillä. Väliaikainen sisällysluettelo (Table of Content - TOC) on valmiiksi tallennettu siihen. Kun tallennusistunto on valmis, tämä tieto kirjoitetaan uudelleen raidalle nolla;

Raita nolla (Lead-in) sisältää levyn tai tallennusistunnon sisällysluettelon. Sisällysluettelo sisältää kaikkien raitojen aloitusosoitteet ja pituudet, data-alueen kokonaispituuden sekä tiedot kustakin tallennusistunnosta. Jos levy on tallennettu useissa istunnoissa, jokaiselle istunnolle luodaan oma nollaraita. Normaali raidan nollakoko on 4500 sektoria eli noin 9,2 Mt dataa;

Tietoalue sisältää hyödyllistä tietoa. Tämä on levyn pääosa;

Lead-Out-vyöhyke toimii merkkinä tallennusistunnon päättymisestä. Jos levy kirjoitetaan yhdessä istunnossa, lopullinen vyöhykkeen koko on 6750 sektoria. Jos levy on kirjoitettu useissa istunnoissa, jokainen seuraava istunto luo oman päätealueensa, jonka koko on 2250 sektoria.

CD-levylle tallennettaessa tiedot ovat monta kertaa tarpeettomia. Tämä on tarpeen korjaamiseksi mahdollisia virheitä. Vaikka uskotaan, että kapasiteetti CD-ROM on noin 700 MB, todellisuudessa tällainen levy kuljettaa noin 2,5 Gt tietoa!

Spiraaliraita on jaettu sektoreihin, yhden CD-ROM-sektorin pituus on 17,33 mm ja vakiolevyyn mahtuu jopa 333 000 sektoria. varten DVD vakiomäärä sektorit on 2 298 496 (yksikerroksinen DVD, DVD-R(W)) tai 2 295 104 (yksikerroksinen DVD+R(W)). Jokainen sektori koostuu 98 lohkosta tai kehyksestä. Kehys sisältää 33 tavua tietoa, joista 24 tavua kuljettaa hyödyllistä tietoa, 1 tavu sisältää palveluinformaatiota ja 8 tavua käytetään pariteetin hallintaan ja virheenkorjaukseen. Nämä 8 tavua sisältävät ns. Reed-Solomon-koodin, joka lasketaan 24 hyödyllisen tavun perusteella. Siten sektorin koko on 3234 tavua, josta 882 tavua on redundantteja. Niistä aseman laiteohjelmisto pystyy luomaan uudelleen jäljellä olevien 2352 tavun todelliset arvot virheiden sattuessa. Lisäksi jäljellä olevista 2352 tavusta 304 tavua on varattu kellokoodeille, tunnistusbiteille, ECC-virheenkorjauskoodille ja EDC-virheenilmaisu- ja -korjauskoodille. Tämän seurauksena 2048 tavua on hyödyllisiä yhdessä sektorissa.

Naarmujen ja muiden fyysisten vikojen vaikutuksen minimoimiseksi käytetään lohkojen ristiinvuorottelua vierekkäisten sektoreiden välillä. Tämä varmistaa, että mikä tahansa paikallinen vika vaikuttaa todennäköisesti eri sektoreihin kuuluviin lohkoihin, eikä sitä löydy kahdesta tai kolmesta peräkkäisestä lohkosta. Tässä tapauksessa virheenkorjaus voi olla erittäin tehokasta.

Fyysisesti EFM-modulaation tuloksena saadut "tummien" ja "vaaleiden" osien sekvenssit tallennetaan levylle. Eight-to-Fourteen Modulation on toinen taso, joka on suunniteltu varmistamaan tietojen redundanssi ja turvallisuus. Jokaisen tavun, eli 8 bitin, sijasta kirjoitetaan 14 binaariarvon (bitin) sarja. Näihin 14 bittiin lisätään kolme yhdistämisbittiä, ja sekvenssin pituus kasvaa 17 bittiin. Jokaisen lohkon alkuun lisätään 24-bittinen kellonumero.

Tässä kaavamaisesti kuvatut algoritmit ovat vakioita ja upotettu minkä tahansa aseman laiteohjelmistoon. Levyn lukuprosessin aikana aseman laiteohjelmisto suorittaa virheenkorjauksen tarvittaessa ja näyttää jo puhtaat 2048 tavun sektorit rajapinnan kautta.

Optiset asemat

Kaikkien laserlevyasemien rakenne on pysynyt käytännössä muuttumattomana 1900-luvulta lähtien (kuva 5.3). Kaikki merkittävät erot CD- tai DVD-asemien välillä, lukeminen tai kirjoittaminen, koostuvat vain lasereista, antureista ja optisista elementeistä. Tietysti uusien standardien tuki vaati myös uusia virheenkorjausalgoritmeja, jotka on rakennettu aseman laiteohjelmistoon.

Riisi. 5.3. Laserlevyasemapiiri

Levy pyörii karan akselin ympäri. Pyörimisnopeus voi olla jopa 12 000 rpm. Levyn alla ohjaimia pitkin liikkuu vaunu, johon on asennettu miniatyyri puolijohdelaser, linssijärjestelmä, prismat ja peilit sekä valokennovastaanotin. Nykyaikaisissa yhdistelmäasemissa voi olla useita lasereita. Lasersäde kulkee optisen järjestelmän läpi, fokusoituu pyörivän levyn alapintaan, heijastuu siitä ja saavuttaa samojen linssien ja prismojen kautta jälleen vastaanottimen. Vastaanotin muuntaa valonsäteen sähköiset signaalit, jotka menevät esivahvistimeen ja edelleen elektroninen piiri ajaa.

Ylälinssi tarkentaa. Se on asennettu erittäin kevyille jousituksille ja voi liikkua hieman suhteessa muuhun optiseen järjestelmään. Tämän linssin asentoa ohjaa monimutkainen automaatio, joten säde on aina kohdistettava tarkasti CD-levyn heijastavaan kerrokseen. Kelkkaa liikuttamalla lasersäde voidaan suunnata mihin tahansa levyn osaan.

CD-levyjen standardin mukaan raidan leveys on noin 0,6 mikronia, vierekkäisten raitojen välinen etäisyys on noin 1,6 mikronia. Jokaisen raidan elementin (syvennys tai alue tai alue, joka poikkeaa heijastavuudestaan ​​tallennettavan levyn viereisestä osasta) on oltava pituudeltaan 0,9 - 3,3 mikronia. DVD:lle nämä koot ovat paljon pienempiä. Ero "tummien" ja "vaaleiden" alueiden heijastavuudessa on melko pieni, eikä se ole enempää kuin muutama kymmenen prosenttia. Lukeessaan laserlevyasema poimii melko pieniä vaihteluita heijastuneen säteen kirkkaudessa. Kun lasersäde kohdistetaan levyn heijastavaan kerrokseen, sen luoman pisteen tulee vastata suunnilleen raitojen geometrisiä mittoja. Jos täplä on suurempi, heijastuneen säteen kirkkauden vaihtelut pienenevät entisestään ja paikannuspoikkeamat pahentavat tilannetta.

Laserteho, tarkennustarkkuus, tarkennusjärjestelmän vastenopeus sekä värähtelyaste ja levyn loppuminen ovat erilaisia eri malleja ajaa. Lisäksi laakerien ja ohjainten kuluminen sekä jousituksen vanheneminen vaikuttavat negatiivisesti tietyn laitteen toimintaan.

Tämä selittää tutun tapauksen, kun toisessa asemassa levyä luetaan normaalisti, toisella se on luettavissa, mutta epävarmasti, ja kolmannella se ei ole luettavissa ollenkaan, ja näyttöön tulee virheilmoitus. Paradoksaalista kyllä: ei ole ollenkaan välttämätöntä, että levy luetaan parhaiten samalla asemalla, jolle se on tallennettu! Parametrien valikoima, sekä itse levyt että asemat, on melko suuri. Ei kannata edes puhua tuntemattomien valmistajien halvoista aihioista ja vikojen prosenteista niiden joukossa. On myös aluksi epäonnistuneita vetomalleja.

Ajolaatu on hyvin epämääräinen käsite. Tämä sisältää mekaniikan ja optiikan valmistuksen ja kokoonpanon huolellisuuden ja tarkkuuden, suunnitteluominaisuudet, mukaan lukien tasapainotus- ja välyksenkompensointimekanismit, lasersäteilijän ominaisuudet sekä laiteohjelmiston ominaisuudet.

Aseman käyttäytyminen ongelmallisten levyjen epävakaan lukemisen aikana riippuu laiteohjelmistosta. Yleensä mitä pienempi nopeus, sitä suurempi on mahdollisuus lukea levy huonosti optiset ominaisuudet. Kun esiintyy suuri määrä virheitä, taajuusmuuttajan on vähennettävä lukunopeutta portaittain, kunnes luku muuttuu vakaaksi, mutta tämä mekanismi on toteutettu eri asemissa eri tavalla. Mitä pienempi levyn pyörimisnopeus, sitä yksinkertaisempia sen laatuvaatimukset ovat. Käytäntö osoittaa, että CD- tai DVD-aseman laatu voidaan epäsuorasti arvioida muovi/metalli-suhteen perusteella, eli laitteen painon ja hinnan perusteella. Puhumme saman sukupolven mallien hinnoista.

Plextorin asemat tunnetaan hyvin. Niiden hinta on kaksin- tai kolme kertaa tavallisten taajuusmuuttajien keskihinta, mutta niille on ominaista vakaa toiminta ja kestävyys. Lisäksi joissakin LG-asemien malleissa on kyky lukea jopa voimakkaasti naarmuuntunut tai huonolaatuisin levy. Teeajoille oli ominaista myös vakaa lukema, mutta vuoden 2006 jälkeen valmistetut mallit alkoivat jostain syystä herättää kritiikkiä. Kokenut tietokoneen käyttäjiä Ne, jotka ammattinsa vuoksi joutuvat usein poimimaan tietoja epävakailta levyiltä, ​​vievät yleensä kauan aikaa valita ja käyttää sitä huolellisesti. Joskus tällainen asema kytketään tietokoneeseen vain ongelmallisen levyn lukemista varten, ja muun ajan se irrotetaan fyysisesti tarpeettoman kulumisen välttämiseksi.

Laser-CD-ROM- ja DVD-ROM-asemat käyttävät optista periaatetta tietojen tallentamiseen ja lukemiseen. Tietojen tallentamisessa laserlevyille käytetään erilaisia ​​tekniikoita erilaisten heijastuskertoimien pinta-alueiden luomiseen: yksinkertaisesta leimaamisesta levyn pinnan alueiden heijastavuuden muuttamiseen tehokkaalla laserilla. Laserlevyn tiedot tallennetaan yhdelle spiraalimaiselle raidalle (kuten gramofonilevylle), joka sisältää vuorotellen eri heijastavuuden omaavia osia. Laserlevyiltä tietoja luettaessa levyasemaan asennettu lasersäde putoaa pyörivän levyn pinnalle ja heijastuu. Koska laserlevyn pinnalla on alueita, joilla on erilaiset heijastuskertoimet, muuttaa myös heijastuneen säteen intensiteettiä (looginen 0 tai 1). Sitten heijastuneet valopulssit muunnetaan valokennojen avulla sähköpulsseiksi ja siirretään valtatietä pitkin RAM-muistiin.

Laserasemat ja -levyt

Laserasemat (CD-ROM ja DVD-ROM) käyttävät tietojen lukemisen optista periaatetta. Laser CD-ROM (CD - Compact Disk) ja DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk) -levyt tallentavat tietoja, jotka on tallennettu niille valmistusprosessin aikana. Tallenna niihin uutta tietoa on mahdotonta, mikä näkyy niiden nimien toisessa osassa: ROM (Real Only Memory - read only). Tällaiset levyt valmistetaan leimaamalla ja ne ovat hopeanvärisiä. CD-ROM-aseman tietokapasiteetti voi olla 650-700 Mt, ja CD-ROM-aseman tiedon lukunopeus riippuu levyn pyörimisnopeudesta. Ensimmäiset CD-ROM-asemat olivat yksinopeuksisia ja niiden tiedonlukunopeus oli 150 KB/s. Tällä hetkellä 52-nopeuksisia CD-ROM-asemia käytetään laajalti, jotka tarjoavat 52 kertaa suurempi nopeus tietojen lukeminen (jopa 7,8 Mt/s). DVD-levyillä on paljon suurempi tietokapasiteetti (jopa 17 Gt) verrattuna CD-levyihin. Ensin käytetään lasereita, joilla on lyhyempi aallonpituus, mikä mahdollistaa optisten raitojen sijoittamisen tiheämmin. Toiseksi DVD-levyjen tiedot voidaan tallentaa kahdelle puolelle ja toiselle puolelle kaksi kerrosta. Ensimmäisen sukupolven DVD-ROM-asemien tiedonlukunopeus oli noin 1,3 MB/s. Tällä hetkellä 16-nopeuksisten DVD-ROM-asemien lukunopeus on jopa 21 Mt/s.

4. Lisätulostuslaitteet:

Tulostin-- osa elektronista työpöytäjulkaisua. Systems, laite, joka tulostaa automaattisesti tietokoneen muistiin syötetyn tekstin ohjelman avulla, joka varmistaa sen vastaavuuden typografista reuna- tai raitajoukkoa. Tulosteita käytetään joko vedostulosteena tai jäljennetyn alkuperäisen taiton kaistaleina. On matriisi-, laser- ja suihkukoneet

Piirturi- Monimutkaisten ja suurikokoisten graafisten objektien (julisteet, piirustukset, sähkö- ja elektroniikkapiirit) tulostamiseen käytetään erityisiä tulostuslaitteita - plottereita. Piirturin toimintaperiaate on sama kuin mustesuihkutulostin.

Kaiuttimet / sarakkeet- Dynaaminen- toistaa tietokoneen luoman äänen tallennetusta musiikista syntetisoituun puheeseen tai Windowsin käyttämiin äänitehosteisiin. Tietokoneen kaiuttimet) on eri laadultaan: halvoista muovilaatikoista tylsällä äänellä upean kuulostavaan kalliiseen stereojärjestelmään. Uusien kaiuttimien liittäminen on hyvin yksinkertaista: vedä johto irti vanhoista ja aseta uusien kaiuttimien johto. Vahvistin on sisäänrakennettu kaiuttimiin, eikä se vaadi erillistä liitäntää. Myös monikaiutinjärjestelmiä on olemassa, suosituin on kahden tai kolmen kaiuttimen järjestelmä, jossa on subwoofer, jonka voit piilottaa pöydän alle, ja pienet kaiuttimet, jotka on sijoitettu näytön molemmille puolille.