Главная arrow Статьи arrow Бытовая техника arrow CD-проигрыватели arrow Структура информационной дорожки CD-диска.
Структура информационной дорожки CD-диска.
Рейтинг: / 1
ХудшаяЛучшая 
Статьи о бытовой технике - CD-проигрыватели
24.04.2008

Структура информационной дорожки CD-диска.

Прежде чем промышленный CD попадет в руки потребителя, он проходит сложный процесс изготовления. Мы не будем подробно останавливаться на вопросах производства CD, но, тем не менее, кратко расскажем, что за изделие так быстро завоевало рынок музыкальных и информационных технологий. Изготовление CD начинается при наличии образцовой магнитной ленты U-matic, являющейся носителем цифровой информации, которую необходимо записать на компакт-диск, и специально подготовленной стеклянной дисковой пластины. В настоящее время используются три основных метода изготовления образцового диска: с использованием фоторезиста, без фоторезиста и непосредственное использование металлического слоя. Наиболее распространен способ изготовления образцового диска с использованием фоторезистивного слоя. В итоге все промышленные CD являются копиями изготавливаемого в процессе производства образцового диска.

На рис. 2.3 представлена фотография информационной поверхности компакт-диска, полученная с помощью электронного микроскопа.

На рис. 2.4 показано увеличенное схематичное изображение информационной поверхности CD. На CD размещена непрерывная спиральная дорожка, начинающаяся у внутреннего диаметра диска и идущая к внешнему диаметру.

Дорожка CD представляет собой последовательность мельчайших выемок в дисковом материале (питов) и отражающих поверхностей (флэтов). Ширина питов составляет 0,4-0,5 мкм, глубина — 0,1 мкм. Расстояние между соседними дорожками, которое названо шагом спиральной дорожки, постоянно и составляет 1 ,6 мкм.

В обычных проигрывателях грампластинок звукосниматель, следуя по канавкам записи на грампластинке, одновременно считывает два сигнала: один — для правого стереоканала, другой — для левого. На CD информация для левого и правого стереоканалов нанесена блоками в одну последовательность, попеременно, через фиксированный интервал времени. В результате такая организация дорожки записи теоретически приводит к полному отсутствию перекрестной связи между правым и левым каналами. В реальной практике разделение каналов достигает 90 дБ и более.

Объектив лазерного звукоснимателя фокусирует лазерный луч строго на информационной поверхности, т. е. в той плоскости CD, где нанесена информация в виде микроуглублений. Глубина резкости объектива составляет не более 2 мкм.

Поверхность компакт диска

Рис. 2.3. Информационная поверхность компакт-диска (фотография, сделанная в университете Майами (США) с помощью электронного микроскопа)

 

Схема поверхности CD

Рис. 2.4. Увеличенное схематичное изображение поверхности CD-диска

 

На поверхности прозрачного слоя CD лазерный луч расфокусирован. Диаметр пятна лазерного луча составляет около 1 мм, а это приводит к тому, что частички пыли, отпечатки пальцев или царапины на поверхности CD не могут быть «прочитаны» лазерным звукоснимателем (рис. 2.5).

Наряду с собственно аудиоинформацией (музыка, речь), высокая информационная емкость компакт-дисков дает возможность наносить на CD всевозможную дополнительную информацию о названии, длительности записи и т.д., а также необходимую информацию для коррекции ошибок воспроизведения. Записываются также необходимые синхронизирующие сигналы, обеспечивающие постоянную линейную скорость воспроизведения, т.е. постоянную скорость считывания информации.

 

Лазер на поверхности CD

Рис. 2.5. Лазерный луч считывает информацию со стороны базы

 

Длина питов и флэтов на дорожке записи однозначно определяет содержащуюся на CD информацию. Питы и флэты могут изменяться по длине от 1 до З мкм. Аналоговая форма сигнала, показанная на рис. 2.6, ниже питов и флэтов и представляет декодируемый сигнал после цифро-аналогового преобразования.

Заметное влияние на качество CD оказывают внутренние напряжения в материале CD. Следствием внутренних напряжений в материале CD является то, что из-за эффекта двойного преломления изменяется величина пятна лазерного луча, что ведет к изменению размера пятна освещенности информационной поверхности.

Из-за двойного преломления в материале, который пронизывается излучением, кроме правильного луча, который отклоняется согласно оптическим законам при переходе из одной оптической среды в другую, возникает также и “неправильный” луч. Он преломляется под другими углами, что ведет непременно к расширению пятна освещенности.

 

Выходной сигнал

Рис. 2.6. Вид выходного аналогового сигнала в зависимости от формы и размеров питов и флэтов

 

Двойное преломление и различие путей прохождения обоих лучей в материале диска являются существенными критериями, по которым можно судить об оптическом качестве CD.

Представляемые производителями спецификации (см. технические данные на проигрыватели CD) действительны, если разница путей прохождения не превышает 5О нм. В противном случае это приводит к непозволительным ошибкам и искажениям звука при воспроизведении.

 
< Пред.   След. >