CD player përdorin një lazer afër infra të kuqe me një gjatësi vale prej 780 nm. Spektri i dritës së dukshme konsiderohet se përfshin valë midis 400 dhe 700 nm. Pothuajse askush nuk mund të shohë dritën me një gjatësi vale më të madhe se 720 nm.
Lazeri "shkëlqen" përmes bazës plastike të diskut të polikarbonatit dhe depërton deri në shtresën e fundit të medias. Rrezja më pas devijohet nga shtresa reflektuese, kalon përsëri nëpër polikarbonat dhe lexohet nga një fotosensor i instaluar në kokën e leximit të makinës. Indeksi i thyerjes së polikarbonatit është rreth 1.55, gjë që lejon që rrezja e lazerit të jetë edhe më e fokusuar (nga 800 um thellësia në nënshtresën e polikarbonatit deri në rreth 1.7 um në sipërfaqen e shtresës reflektuese). Kjo veçori minimizon ndikimin e pluhurit dhe gërvishtjeve në disk në informacionin e leximit. Nëse lazeri fokusohet vetëm në 200 um, atëherë, për shembull, çdo papastërti prej 400 um në sipërfaqen e diskut do të shkaktonte një dështim. Megjithatë, për një CD player, një ndotje e tillë praktikisht nuk ka asnjë rëndësi.
Nëse drita e ndritshme hyn në fotosensor (standardi përcakton që në reflektim të plotë duhet të reflektohet të paktën 70 përqind e dritës), atëherë lojtari "e kupton" se ky është një vend i sheshtë në disk ("tokë") dhe nëse më pak drita e ndritshme depërton në sensor, kjo do të thotë se ka një "gropë" në atë vend në disk. Në mënyrë të rreptë, duke qenë se rrezja kalon "nën" shtresën e regjistrimit, depresioni perceptohet prej tij si një lartësi. Lartësia e kësaj ngritjeje është 1/4 e gjatësisë së valës së lazerit në polikarbonat, kështu që drita e reflektuar nga lartësia ka një ndryshim fazor sa gjysma e gjatësisë së valës së lazerit. Drita e reflektuar nga lartësia dhe nga zonat e sheshta përreth përthithet vetë. (Lartësia reflekton rreth 25 përqind të daljes së dritës. Gjerësia e lartësisë është 0,5 um ose rreth 1/3 e pikës së fokusuar të rrezes lazer.)
Leximi i CD-së përdor shumë dukuri optike, duke përfshirë polarizimin e dritës dhe grilat e difraksionit. Për shembull, në kokën e leximit është instaluar një sistem autofokusimi me tre rreze, me të cilin lazeri pozicionohet saktësisht në gjurmën spirale të diskut, si dhe në distancën e duhur nga vetë disku. Duhet gjithashtu të theksohet se meqenëse drita udhëton më ngadalë në polikarbonat sesa në ajër, gjatësia e valës së lazerit në CD është afër 500 nm.
Ndryshe nga CD-të e stampuara, disqet CD-R dhe CD-RW nuk kanë dhëmbëzime ose pika të sheshta. Në një CD-R, rrezja lazer e regjistrimit ngroh një bojë organike në afërsisht 250 gradë Celsius, duke bërë që boja të shkrihet dhe/ose të dekompozohet kimikisht dhe të formojë një shenjë në disk që redukton reflektimin. Në mediat CD-RW, lazeri regjistrues ndryshon strukturën e shtresës së regjistrimit nga kristalore (që reflekton 25 përqind të dritës) në amorfe (duke reflektuar 15 përqind të dritës) dhe anasjelltas. Kjo ndodh duke ngrohur shtresën e regjistrimit në pikën e saj të shkrirjes (500 deri në 700 gradë Celsius) dhe më pas e ftohet shpejt për t'u bërë amorfe, ose duke e ngrohur deri në pikën e shkrirjes (200 gradë Celsius) dhe pastaj e ftohur ngadalë për t'u bërë më amorfe. formë kristalore e qëndrueshme. Për shkak të reflektimit të ulët të CD-RW, disqe të tillë nuk mund të lexohen në shumicën e CD-ve të vjetër.
Kujtesa e jashtme
Disqe optike
Disqet optike (lazer) janë aktualisht mediat më të njohura të ruajtjes. Ata përdorin parimin optik të regjistrimit dhe leximit të informacionit duke përdorur një rreze lazer.
Informacioni në një disk lazer regjistrohet në një pistë të vetme në formë spirale, duke filluar nga qendra e diskut dhe që përmban seksione të alternuara të depresioneve dhe zgjatjeve me reflektim të ndryshëm.
Gjatë leximit të informacionit nga disqet optike, një rreze lazer e instaluar në diskun e diskut bie në sipërfaqen e diskut rrotullues dhe reflektohet. Meqenëse sipërfaqja e diskut optik ka zona me koeficientë të ndryshëm reflektimi, rrezja e reflektuar gjithashtu ndryshon intensitetin e saj (logjik 0 ose 1). Impulset e dritës së reflektuar më pas shndërrohen në impulse elektrike duke përdorur fotocela.
Në procesin e regjistrimit të informacionit në disqe optike, përdoren teknologji të ndryshme: nga stampimi i thjeshtë deri te ndryshimi i reflektimit të zonave të sipërfaqes së diskut duke përdorur një lazer të fuqishëm.
Ekzistojnë dy lloje të disqeve optike:
CD (CD - Compact Disk, CD), në të cilat mund të regjistrohen deri në 700 MB informacion; DVD (DVD - Digital Versatile Disk, Digital Versatile Disk), të cilat kanë një kapacitet informacioni dukshëm më të madh (4,7 GB), pasi gjurmët optike në to janë më të holla dhe të vendosura më dendur.
DVD-të mund të jenë me dy shtresa (kapaciteti 8,5 GB), ku të dyja shtresat kanë një sipërfaqe reflektuese që mbart informacion.
Për më tepër, kapaciteti i informacionit të DVD-ve mund të dyfishohet më tej (deri në 17 GB), pasi informacioni mund të regjistrohet në dy anët.Aktualisht (2006), në treg kanë hyrë disqe optike (HP DVD dhe Blu-Ray), kapaciteti informues i të cilëve është 3-5 herë më i madh se kapaciteti i informacionit të DVD-ve për shkak të përdorimit të një lazeri blu me gjatësi vale 405. nanometra.
Disqet optike të diskut ndahen në tre lloje:
- Nuk ka mundësi regjistrimi- CD-ROM dhe DVD-ROM
(ROM - Memorie vetëm për lexim, memorie vetëm për lexim).
Disqet CD-ROM dhe DVD-ROM ruajnë informacionin që u është shkruar gjatë procesit të prodhimit. Është e pamundur t'u shkruash atyre informacione të reja.- Shkruani një herë dhe lexoni shumë herë -
CD-R dhe DVD±R (R - i regjistruar, i regjistruar).
Në disqet CD-R dhe DVD±R, informacioni mund të shkruhet, por vetëm një herë. Të dhënat shkruhen në disk duke përdorur një rreze lazer me fuqi të lartë, e cila shkatërron ngjyrën organike të shtresës së regjistrimit dhe ndryshon vetitë e saj reflektuese. Duke kontrolluar fuqinë lazer, në shtresën e regjistrimit fitohen pika të alternuara të errëta dhe të lehta, të cilat kur lexohen, interpretohen si logjike 0 dhe 1.- E rishkruar- CD-RW dhe DVD±RW
(RW - Rishkruash, rishkruhej) Në disqet CD-RW dhe DVD±RW, informacioni mund të shkruhet dhe fshihet shumë herë.
Shtresa e regjistrimit është bërë nga një aliazh i veçantë, i cili mund të nxehet në dy gjendje të ndryshme të qëndrueshme grumbullimi, të cilat karakterizohen nga shkallë të ndryshme transparence. Gjatë regjistrimit (fshirjes), rrezja lazer ngroh një pjesë të pistës dhe e transferon atë në një nga këto gjendje.
Gjatë leximit, rrezja lazer ka më pak fuqi dhe nuk ndryshon gjendjen e shtresës së regjistrimit, dhe zonat e alternuara me transparencë të ndryshme interpretohen si logjike 0 dhe 1.Karakteristikat kryesore të disqeve optike:
Kapaciteti i diskut (CD - deri në 700 MB, DVD - deri në 17 GB) shpejtësia e transferimit të të dhënave nga mediumi i ruajtjes në RAM - matet në fraksione të shpejtësisë
150 KB/sek për disqet CD (disqet e para CD kishin këtë shpejtësi të leximit të informacionit) dhe
1,3 MB/sek për disqet DVD (Kjo ishte shpejtësia e leximit të disqeve të para DVD)
Aktualisht, disqet CD me 52 shpejtësi përdoren gjerësisht - deri në 7,8 MB/sek.
Disqet CD-RW shkruhen me një shpejtësi më të ulët (për shembull, 32x).
Prandaj, disqet CD janë shënuar me tre numra "shpejtësia e leximit X shpejtësia e shkrimit CD-R X shpejtësia e shkrimit CD-RW" (për shembull, "52x52x32").
Disqet DVD janë shënuar gjithashtu me tre numra (për shembull, "16x8x6"koha e hyrjes - koha e nevojshme për të kërkuar informacion në një disk, e matur në milisekonda (për CD 80-400ms). Nëse respektohen rregullat e ruajtjes (ruhen në raste në pozicion vertikal) dhe përdoren (pa shkaktuar gërvishtje ose kontaminim), media optike mund të ruajë informacionin për dekada.
Informacion shtesë rreth strukturës së diskut
Disku i prodhuar në mënyrë industriale përbëhet nga tre shtresa. Një model informacioni aplikohet në bazën e diskut, i krijuar nga plastika transparente me stampim. Për stampimin, ekziston një matricë e veçantë prototip për diskun e ardhshëm, i cili nxjerr gjurmët në sipërfaqe. Më pas, një shtresë metalike reflektuese spërkatet mbi bazën, dhe më pas aplikohet një shtresë mbrojtëse me film të hollë ose llak të veçantë në krye. Vizatime dhe mbishkrime të ndryshme shpesh aplikohen në këtë shtresë. Informacioni lexohet nga ana e punës e diskut përmes një baze transparente.
CD-të e regjistruar dhe të rishkruhen kanë një shtresë shtesë. Për disqe të tillë, baza nuk ka një model informacioni, por midis bazës dhe shtresës reflektuese ka një shtresë regjistrimi, e cila mund të ndryshojë nën ndikimin e temperaturës së lartë. Gjatë regjistrimit, lazeri ngroh zonat e specifikuara të shtresës së regjistrimit , duke krijuar një model informacioni.
Një disk DVD mund të ketë dy shtresa regjistrimi. Nëse njëra prej tyre kryhet duke përdorur teknologji standarde, atëherë tjetra është e tejdukshme, e aplikuar më e ulët se e para dhe ka një transparencë rreth 40%. Për të lexuar disqe me dy shtresa, përdoren koka optike komplekse me gjatësi fokale të ndryshueshme. Rrezja lazer, duke kaluar nëpër shtresën e tejdukshme, fillimisht fokusohet në shtresën e brendshme të informacionit dhe pas leximit rifokusohet në shtresën e jashtme.
Në disqet lazer ose optikë, informacioni regjistrohet për shkak të reflektimit të ndryshëm të seksioneve individuale të një disku të tillë. Të gjithë disqet optikë janë të ngjashëm në atë që media (disku) është gjithmonë i ndarë nga disku, i cili është një pajisje standarde në kompjuter. Ndryshe nga disqet e ngurtë ose disqet flash, ka shumë më pak probleme harduerike me disqet lazer dhe ato mund të zgjidhen shumë më lehtë - thjesht duke zëvendësuar diskun. Rregullimi fizik i të dhënave në një disk lazer është rreptësisht i standardizuar dhe informacioni për të gjitha standardet është i disponueshëm publikisht, megjithëse janë krijuar shumë specifika.
Llojet e mediave dhe teknologjive
Disqet e parë lazer u krijuan në vitin 1980 nga Sony dhe Philips për të regjistruar zërin. Këta disqe (CD-DA) luheshin në luajtës shtëpiak. Që atëherë, pamja dhe dimensionet gjeometrike të çdo disku lazer kanë mbetur të pandryshuara. Disku është një pllakë polikarbonati me diametër 120 mm dhe trashësi 1.2 mm, në qendër të së cilës ka një vrimë me diametër 15 mm. Një gjurmë spirale aplikohet në disk, duke filluar nga pjesa qendrore dhe duke shkuar në periferi. Fillimisht, kishte vetëm disqe të riprodhuar në mënyrë industriale nga matrica të prodhuara posaçërisht, por më pas u zhvilluan teknologji që bënë të mundur regjistrimin e disqeve lazer në disqet e kompjuterit CD-R, dhe më pas CD-RW
Në fillim të shekullit të 21-të, u zhvilluan standardet DVD, të cilat gradualisht duhet të zëvendësojnë CD-të. Këta disqe ndryshojnë nga CD-të në atë që densiteti i gjurmës është rritur disa herë dhe një lazer me një gjatësi vale më të shkurtër përdoret për t'i lexuar dhe shkruar ato. Janë shfaqur disqe me dy anë (Double-Sided - DS) dhe me dy shtresa (Double Layer - DL), të cilët përmbajnë dy shtresa reflektuese dhe kanë kapacitet pothuajse dyfish në krahasim me disqet konvencionale. Zhvillimet e fundit - standardet Blu-Ray dhe HD-DVD kanë bërë të mundur rritjen e mëtejshme të sasisë së të dhënave të ruajtura në një disk lazer, megjithëse parimi i regjistrimit mbetet pothuajse i njëjtë. Rëndësi e madhe i kushtohet pajtueshmërisë së standardeve dhe formateve, në mënyrë që disqet e reja të mund të punojnë edhe me disqe më të vjetër.
Në disqet e fabrikës ose të stampuara, pista formohet nga depresione dhe zgjatime të alternuara, të ekstruduara në sipërfaqen e pllakës gjatë procesit të stampimit të diskut. Një shtresë e hollë reflektuese prej alumini spërkatet më pas mbi këtë sipërfaqe. Për shkak se zgjatjet dhe zvogëlimet reflektojnë rreze lazer ndryshe, modeli që rezulton mund të lexohet.
Në disqet e regjistrueshme dhe të rishkueshme ("boshllëqet"), të dyja sipërfaqet e pjatës janë plotësisht të lëmuara dhe informacioni i shkrimit dhe leximit shoqërohet me një ndryshim në karakteristikat fizike dhe kimike të një shtrese të hollë të regjistrimit të aplikuar në anën e sipërme të pjatës ( Fig. 5.1). Shtresa e regjistrimit në disqet që shkruajnë një herë (CD-R ose DVD-R) përbëhet nga një bojë organike që ndryshohet në mënyrë të pakthyeshme nën ndikimin e një rrezeje të fuqishme lazer dhe në disqe të rishkruhen (CD-RW ose DVD-RW) i formuar nga një shtresë e një aliazhi të veçantë që mund të ndryshojë ngjyrën e tij.reflektiviteti në varësi të kushteve të ngrohjes dhe ftohjes. Në një mënyrë apo tjetër, cilësia fizike e regjistrimit varet tërësisht nga cilësia e vetë diskut dhe karakteristikat e diskut në të cilin është bërë regjistrimi: shpejtësia, saktësia e fokusimit dhe fuqia e rrezes.
Në të gjitha rastet, një numër shtresash mbrojtëse aplikohen në sipërfaqen e sipërme të diskut, më larg nga lazeri, për të mbrojtur shtresën reflektuese nga dëmtimi. Megjithëse shtresat mbrojtëse janë mjaft të forta, disku është shumë më i prekshëm nga kjo anë sesa nga ana e nënshtresës. Disqet e rishkruar janë veçanërisht të pambrojtur - shtresa aktive është afër kristaleve të lëngëta në vetitë e saj dhe reagon edhe ndaj presionit të lehtë ose përkuljes së diskut.
Nga qendra në periferi, disku ndahet në disa rajone ose zona koncentrike (Fig. 5.2). Diametri i secilës zonë është i standardizuar rreptësisht:
Oriz. 5.2. Zonat e disqeve lazer
Zona e uljes ose e fiksimit nuk përmban asnjë të dhënë dhe mbështetet në boshtin e makinës. Parregullsitë dhe papastërtitë në këtë zonë mund të ndikojnë në ekuilibrin dhe rrjedhjen e diskut ndërsa rrotullohet;
Zona e kalibrimit të fuqisë (Zona e kalibrimit të energjisë - PC A) është e pranishme vetëm në disqe të regjistrimit dhe përdoret për regjistrimin e provës dhe rregullimin automatik të fuqisë së lazerit regjistrues në varësi të karakteristikave individuale të diskut dhe diskut;
Zona e kujtesës së programit (PMA) ekziston gjithashtu vetëm në disqet e regjistruar. Një tabelë e përkohshme e përmbajtjes (Tabela e përmbajtjes - TOC) është regjistruar paraprakisht në të. Kur sesioni i regjistrimit të përfundojë, ky informacion rishkruhet për të gjurmuar zero;
Track zero (Lead-in) përmban tabelën e përmbajtjes së diskut ose seancës së regjistrimit. Tabela e përmbajtjes përfshin adresat fillestare dhe gjatësinë e të gjitha pjesëve, gjatësinë totale të zonës së të dhënave dhe informacionin për çdo seancë regjistrimi. Nëse një disk regjistrohet në disa seanca, krijohet pjesa e tij zero për çdo seancë. Madhësia standarde zero e gjurmës është 4500 sektorë, ose rreth 9,2 MB të dhëna;
Zona e të dhënave përmban të dhëna të dobishme. Kjo është pjesa kryesore e diskut;
Zona Lead-Out shërben si një shënues për përfundimin e sesionit të regjistrimit. Nëse disku shkruhet në një seancë, madhësia e zonës përfundimtare është 6750 sektorë. Nëse disku është shkruar në disa sesione, çdo sesion pasues krijon zonën e tij fundore prej 2250 sektorësh në madhësi.
Kur regjistroni në një CD, informacioni është shumë herë i tepërt. Kjo është e nevojshme për të korrigjuar gabimet e mundshme. Megjithëse një disk CD-ROM thuhet se ka një kapacitet prej rreth 700 MB, në realitet një disk i tillë mbart rreth 2,5 GB informacion!
Pista spirale është e ndarë në sektorë, gjatësia e një sektori CD-ROM është 17.33 mm dhe një disk standard mund të strehojë deri në 333,000 sektorë. Për një disk DVD, numri standard i sektorëve është 2,298,496 (DVD me një shtresë, DVD-R(W)) ose 2,295,104 (DVD+R(W) me një shtresë). Çdo sektor përbëhet nga 98 blloqe, ose korniza. Korniza përmban 33 bajt informacione, nga të cilat 24 bajt mbajnë të dhëna të dobishme, 1 bajt përmban informacion shërbimi dhe 8 bajt përdoren për kontrollin e barazisë dhe korrigjimin e gabimeve. Këto 8 byte përmbajnë të ashtuquajturin kod Reed-Solomon, i llogaritur në bazë të 24 bajteve të dobishëm. Kështu, madhësia e sektorit është 3234 bajt, nga të cilat 882 bajt janë të tepërta. Prej tyre, firmware i diskut është në gjendje të rikrijojë vlerat e vërteta të 2352 bajteve të mbetura në rast të gabimeve. Për më tepër, nga 2352 bajtet e mbetura, 304 bajt ndahen për kodet e orës, bitet e identifikimit, kodin e korrigjimit të gabimit ECC dhe kodin e zbulimit dhe korrigjimit të gabimeve EDC. Si rezultat, 2048 bajt janë të dobishëm në një sektor.
Për të minimizuar ndikimin e gërvishtjeve dhe defekteve të tjera fizike, përdoret ndërrimi i blloqeve midis sektorëve ngjitur. Kjo siguron që çdo defekt i lokalizuar ka të ngjarë të prekë blloqet që i përkasin sektorëve të ndryshëm dhe nuk do të gjendet në dy ose tre blloqe radhazi. Në këtë rast, korrigjimi i gabimit mund të jetë shumë efektiv.
Fizikisht, sekuencat e seksioneve "të errët" dhe "të lehta" që rezultojnë nga modulimi EFM regjistrohen në disk. Modulimi nga tetë deri në katërmbëdhjetë është një nivel tjetër i krijuar për të siguruar tepricë dhe siguri të të dhënave. Në vend të çdo bajt, domethënë 8 bit, shkruhet një sekuencë prej 14 vlerash binare (bit). Këtyre 14 biteve u shtohen tre bit bashkimi dhe gjatësia e sekuencës rritet në 17 bit. Një numër i orës 24-bit i shtohet fillimit të çdo blloku.
Algoritmet e përshkruara skematikisht këtu janë standarde dhe përfshihen në firmware-in e çdo disku. Gjatë procesit të leximit të diskut, firmware-i i diskut kryen korrigjimin e gabimit nëse është e nevojshme dhe shfaq përmes ndërfaqes sektorë tashmë të pastër prej 2048 bajt secili.
Disqet optike
Dizajni i çdo disku lazer ka mbetur praktikisht i pandryshuar që nga shekulli i 20-të (Fig. 5.3). Të gjitha ndryshimet domethënëse midis disqeve CD ose DVD, leximi ose shkrimi, konsistojnë vetëm në lazer, sensorë dhe elementë optikë. Sigurisht, mbështetja për standardet e reja kërkonte gjithashtu algoritme të reja korrigjimi të gabimeve të ngulitura në firmware-in e diskut.
Oriz. 5.3. Qarku i ngasjes së diskut me lazer
Disku rrotullohet në boshtin e boshtit. Shpejtësia e rrotullimit mund të arrijë deri në 12,000 rpm. Nën disk, një karrocë lëviz përgjatë udhëzuesve, mbi të cilët janë montuar një lazer gjysmëpërçues miniaturë, një sistem lentesh, prizmash dhe pasqyrash, si dhe një marrës fotocelular. Disqet moderne të kombinuara mund të kenë lazer të shumtë. Rrezja lazer kalon nëpër sistemin optik, përqendrohet në sipërfaqen e poshtme të diskut rrotullues, reflektohet prej tij dhe, përmes të njëjtave lente dhe prizmash, përsëri arrin te marrësi. Marrësi konverton rrezen e dritës në sinjale elektrike, të cilat dërgohen në një para-përforcues dhe më pas në elektronikën e makinës.
Lentja e sipërme po fokusohet. Është montuar në pezullime shumë të lehta dhe mund të lëvizë pak në krahasim me pjesën tjetër të sistemit optik. Pozicioni i kësaj lente kontrollohet nga automatizimi kompleks, kështu që rrezja duhet të jetë gjithmonë e fokusuar saktësisht në shtresën reflektuese të diskut. Duke lëvizur karrocën, rrezja lazer mund të drejtohet në çdo pjesë të diskut.
Sipas standardit në CD, gjerësia e pistave është rreth 0.6 mikron, distanca midis gjurmëve ngjitur është rreth 1.6 mikronë. Çdo element i gjurmës (një depresion ose zonë, ose një zonë që ndryshon në reflektim nga fqinji i saj në diskun që regjistrohet) duhet të ketë një gjatësi nga 0,9 deri në 3,3 mikron. Për DVD këto madhësi janë shumë më të vogla. Dallimi në reflektueshmërinë e zonave "të errëta" dhe "të lehta" është mjaft i vogël dhe arrin në jo më shumë se disa dhjetëra përqind. Gjatë leximit, disku me lazer kap ndryshime mjaft të vogla në shkëlqimin e rrezes së reflektuar. Kur rrezja lazer fokusohet në shtresën reflektuese të diskut, pika që krijon duhet të korrespondojë afërsisht me dimensionet gjeometrike të gjurmëve. Nëse pika është më e madhe, luhatjet në shkëlqimin e rrezes së reflektuar bëhen edhe më të vogla, dhe devijimet në pozicionim e përkeqësojnë situatën.
Fuqia e lazerit, saktësia e fokusimit, shpejtësia e reagimit të sistemit të fokusimit, si dhe shkalla e dridhjeve dhe rrjedhjes së diskut janë të ndryshme për modele të ndryshme disku. Për më tepër, veshja e kushinetave dhe udhëzuesve, si dhe plakja e pezullimeve, kontribuojnë negativisht në funksionimin e një pajisjeje të veçantë.
Kjo shpjegon rastin e njohur kur në një disk disku lexohet normalisht, në një tjetër është i lexueshëm, por në mënyrë të pasigurt, dhe në të tretën nuk lexohet fare me një mesazh gabimi të shfaqur. Paradoksalisht: nuk është aspak e nevojshme që disku të lexohet më së miri në të njëjtin disk në të cilin është regjistruar! Shumëllojshmëria e parametrave, si vetë disqet ashtu edhe disqet, është mjaft e madhe. Nuk ia vlen të flasim as për boshllëqe të lira nga prodhues të panjohur dhe përqindjen e defekteve midis tyre. Ekzistojnë gjithashtu modele fillimisht të pasuksesshme të makinës.
Cilësia e makinës është një koncept shumë i paqartë. Kjo përfshin kujdesin dhe saktësinë e prodhimit dhe montimit të mekanikës dhe optikës, veçoritë e projektimit, duke përfshirë balancimin dhe mekanizmat e kompensimit të reagimit, vetitë e emetuesit të lazerit, si dhe veçoritë e firmuerit.
Sjellja e diskut gjatë leximit të paqëndrueshëm të disqeve problematike varet nga firmware. Në përgjithësi, sa më e ulët të jetë shpejtësia, aq më e madhe është mundësia për të lexuar me sukses një disk me karakteristika të dobëta optike. Kur ndodhin një numër i madh gabimesh, disku duhet të zvogëlojë shpejtësinë e leximit me hapa derisa leximi të bëhet i qëndrueshëm, por ky mekanizëm zbatohet ndryshe në disqe të ndryshëm. Sa më e ulët të jetë shpejtësia e rrotullimit të diskut, aq më të thjeshta janë kërkesat për cilësinë e tij. Praktika tregon se cilësia e një CD ose DVD mund të gjykohet në mënyrë indirekte nga raporti plastik/metal, domethënë nga pesha e pajisjes dhe çmimi i saj. Po flasim për çmime për modelet e të njëjtit brez.
Disqet nga Plextor janë të njohura. Ata kanë një kosto që është dy herë ose trefishi i çmimit mesatar për disqet e zakonshme, por ato karakterizohen nga funksionimi dhe qëndrueshmëria e qëndrueshme. Përveç kësaj, disa modele të disqeve LG kanë aftësinë të lexojnë edhe një disk shumë të gërvishtur ose diskun me cilësi më të ulët. Pijet e çajit u karakterizuan gjithashtu nga lexim i qëndrueshëm, por modelet e prodhuara pas vitit 2006, për disa arsye, filluan të shkaktojnë kritika. Përdoruesit me përvojë të kompjuterit, puna e të cilëve shpesh kërkon që ata të marrin të dhëna nga disqe të paqëndrueshme, zakonisht u duhet një kohë e gjatë për të zgjedhur dhe më pas përdorimin e diskut me kujdes. Ndonjëherë një disk i tillë lidhet me kompjuterin vetëm për të lexuar diskun problematik, dhe pjesën tjetër të kohës ai shkëputet fizikisht për të shmangur konsumimin e panevojshëm.
Disqet me lazer CD-ROM dhe DVD-ROM përdorin parimin optik të regjistrimit dhe leximit të informacionit. Në procesin e regjistrimit të informacionit në disqet lazer, përdoren teknologji të ndryshme për të krijuar sipërfaqe me koeficientë të ndryshëm reflektimi: nga stampimi i thjeshtë deri te ndryshimi i reflektimit të zonave të sipërfaqes së diskut duke përdorur një lazer të fuqishëm. Informacioni në një disk lazer regjistrohet në një pistë në formë spirale (si në një disk gramafoni), që përmban seksione të alternuara me reflektim të ndryshëm. Në procesin e leximit të informacionit nga disqet lazer, një rreze lazer e instaluar në diskun e diskut bie në sipërfaqen e diskut rrotullues dhe reflektohet. Meqenëse sipërfaqja e diskut lazer ka zona me koeficientë të ndryshëm reflektimi, rrezja e reflektuar gjithashtu ndryshon intensitetin e saj (logjik 0 ose 1). Më pas pulset e dritës së reflektuar shndërrohen duke përdorur fotocela në impulse elektrike dhe transmetohen nëpërmjet autostradës në RAM.
Disqet dhe disqet me lazer
Disqet me laser (CD-ROM dhe DVD-ROM) përdorin parimin optik të leximit të informacionit. Disqet CD-ROM lazer (CD - Disk kompakt) dhe DVD-ROM (DVD - Disku Dixhital Video) ruajnë informacionin që është regjistruar në to gjatë procesit të prodhimit. Është e pamundur t'u shkruash informacione të reja, të cilat pasqyrohen në pjesën e dytë të emrave të tyre: ROM (Real Only Memory - vetëm për lexim). Disqe të tillë prodhohen me stampim dhe kanë një ngjyrë argjendi. Kapaciteti i informacionit të një disku CD-ROM mund të arrijë 650-700 MB, dhe shpejtësia e leximit të informacionit në një disk CD-ROM varet nga shpejtësia e rrotullimit të diskut. Disqet e parë CD-ROM ishin me një shpejtësi dhe siguronin shpejtësi leximi të informacionit prej 150 KB/s. Aktualisht përdoren gjerësisht disqet CD-ROM me 52 shpejtësi, të cilët ofrojnë shpejtësi leximi 52 herë më të shpejtë të informacionit (deri në 7,8 MB/s). DVD-të kanë një kapacitet informacioni shumë më të madh (deri në 17 GB) në krahasim me CD-të. Së pari, përdoren lazer me gjatësi vale më të shkurtër, gjë që lejon që gjurmët optike të vendosen më dendur. Së dyti, informacioni në DVD mund të regjistrohet në dy anë, me dy shtresa në njërën anë. Gjenerata e parë e disqeve DVD-ROM siguronte shpejtësi leximi të informacionit prej afërsisht 1,3 MB/s. Aktualisht, disqet DVD-ROM me 16 shpejtësi arrijnë shpejtësi leximi deri në 21 MB/s.
4. Pajisjet e daljes shtesë:
Një printer - komponent i publikimit elektronik desktop. sisteme, një pajisje që printon automatikisht tekstin e futur në memorien e kompjuterit duke përdorur një program që siguron që ai korrespondon me grupin tipografik të skajeve ose vijave. Printimet përdoren ose si printime provuese ose si shirita të një paraqitjeje origjinale të riprodhuar. Ka matricë, lazer dhe avionëve
Plotter- Për të nxjerrë objekte grafike komplekse dhe me format të madh (postera, vizatime, qarqe elektrike dhe elektronike), përdoren pajisje speciale dalëse - plotter. Parimi i funksionimit të plotterit është i njëjtë me atë të printer me bojë.
Folësit / Kolonat- Dinamik- riprodhoni tingullin që krijon kompjuteri, duke filluar nga muzika e regjistruar deri te të folurit e sintetizuar ose efektet zanore të përdorura nga Windows. Altoparlantët e kompjuterit) vijnë në cilësi të ndryshme: nga kutitë plastike të lira me një tingull të shurdhër deri te një sistem stereo i shtrenjtë me tingull të mrekullueshëm. Lidhja e altoparlantëve të rinj është shumë e thjeshtë: tërhiqeni kordonin nga të vjetrit dhe futeni kordonin nga të rinjtë. Përforcuesi është i integruar në altoparlantë dhe nuk kërkon një lidhje të veçantë. Ekzistojnë gjithashtu sisteme me shumë altoparlantë, më i popullarizuari është një sistem me dy ose tre altoparlantë me një subwoofer, të cilin mund ta fshehni nën tavolinë, dhe altoparlantë të vegjël të vendosur në të dy anët e monitorit.
Një kokë lazer (LH) përdoret për të lexuar informacionin nga një CD. Strehimi LG përmban një diodë lazer, një sistem të brendshëm optik (rrjetë difraksioni, cilindrike, kolimator dhe lente të tjera, prizëm), mbështjellje fokusimi dhe gjurmimi me një lente fokusimi dhe një diodë lazer (Fig. 1.1).
Oriz. 1.1. Dizajni i kokës me lazer
Kur aplikohet tensioni i furnizimit, një diodë lazer gjysmëpërçues gjeneron një rreze koherente (diferenca e fazës së valës është konstante me kalimin e kohës), e cila ndahet në një rreze kryesore dhe dy rreze shtesë duke përdorur një grilë difraksioni. Duke kaluar nëpër elementët e sistemit optik dhe thjerrëzën e fokusimit, këto rreze bien në kompakt diskun (Fig. 1.2).
Oriz. 1.2. Fokusimi i rrezes në sipërfaqen e diskut
Fokusimi i saktë i rrezeve në disk kryhet duke fokusuar mbështjelljet që vendosin pozicionin e dëshiruar të thjerrëzës. Pasi reflektohen nga disku, rrezet përsëri bien në thjerrëzën e fokusimit dhe më tej në sistemin optik. Në këtë rast, rrezet e reflektuara ndahen nga ato incidente për shkak të polarizimit të ndryshëm të tyre. Përpara se të godasë sensorët e fotografisë (vargu i fotodiodës), rrezja kryesore kalon përmes një lente cilindrike, e cila përdor efektin e shtrembërimit për të përcaktuar saktësinë e fokusimit (Fig. 1.3).
Oriz. 1.3. Rrezet dhe sinjalet në fotodetektorë
Nëse rrezja fokusohet saktësisht në sipërfaqen e CD-së, rrezja e reflektuar në sensorët e fotografisë ka formën e një rrethi; nëse përpara ose pas sipërfaqes, ajo ka formën e një elipsi.
Sinjalet nga sensorët e fotografisë janë të përforcuar paraprakisht dhe ndryshimi midis sinjaleve (A+C) dhe (B+D) përcakton gabimin e fokusimit FE (Gabim fokusimi). Me fokusim të saktë, sinjali FE është zero.
Dy rreze anësore bien mbi sensorët E dhe F. Ato përdoren për të gjurmuar kalimin e rrezes kryesore përgjatë shtegut të leximit (shinës) (Fig. 1.4).
Oriz. 1.4. Parimi i përcjelljes së gjurmës: a). kalimi i saktë i rrezes përgjatë trasesë; b). e gabuar
Dallimi midis sinjaleve E dhe F përcakton gabimin e gjurmimit TE (Gabimi i gjurmimit).
Sinjali i kombinuar nga sensorët A, B, C dhe D është një sinjal me frekuencë të lartë (RF) (>4 MHz) në formatin EFM (Modulimi tetë deri në katërmbëdhjetë). Ai përmban informacione audio të koduara dhe të dhëna shtesë.
1.2 Funksionimi i qarqeve servo dhe sinjaleve kryesore gjatë leximit të diskut
Kur futni një CD, motori Slide lëviz kokën e lazerit në pozicionin e tij fillestar derisa të mbyllet çelësi kufitar "Head Home Position". (Në disa modele, nuk ka dy, por një motor për lëvizjen dhe pozicionimin e karrocës.) Më pas koka fillon të largohet ngadalë derisa të hapet çelësi kufitar.
Me sinjal LDON qark automatik i servo fuqisë lazer(ALPC - Automatic Laser Power Control) furnizon me energji diodën lazer. Ndonjëherë mund të përdoren ndërprerës shtesë kufi për të bllokuar ndezjen e lazerit dhe për të parandaluar hyrjen e rrezes së lazerit në sy kur mekanizmi është i çmontuar, dhe ndonjëherë lazeri ndizet vazhdimisht kur karroca është e mbyllur. Sistemi ALPC ruan fuqinë dalëse të diodës lazer në një nivel të caktuar. Fuqia aktuale e rrezatimit kontrollohet nga një fotodetektor i vendosur në të njëjtin strehë me diodën lazer.
Servo procesori fillon të gjenerojë impulse të kërkimit të fokusit fillestar (FSR), të cilat dërgohen në fokusimi i qarqeve servo dhe pastaj përmes shoferit - në lentet e fokusimit. Servo qarku i fokusimit është projektuar për të kompensuar rrahjet e CD-së (lart dhe poshtë). Drejtuesi (faza e daljes) përdoret për të përforcuar fuqinë e sinjaleve. Lente fillon të lëvizë lart e poshtë. Kur rrezja fokusohet me saktësi në sipërfaqen e CD-së, sinjali i gabimit të fokusimit FE=(A+C)-(B+D) do të bëhet minimal, pulset FSR do të fiken dhe qarku i servo fokusimit do të fillojë të kontrolloni spiralen e fokusimit duke përdorur sinjalin FEM, i cili është sinjali i korrigjuar F.E. Pas fokusimit të suksesshëm, gjenerohet sinjali FOK (FocusOk). Nëse pas 3-4 pulseve FSR sinjali FOK nuk gjenerohet, atëherë zbulohet mungesa e një CD dhe luajtësi ndalon së punuari.
Sinjali FOK shkon në qarqet servo për kontrollin e shpejtësisë së motorit(SUSVD). Ata prodhojnë sinjale MON (aktivizo), MDS (shpejtësi), MDP (fazë), CLV (kontroll) për të kontrolluar funksionimin e motorit dhe për të rregulluar shpejtësinë e rrotullimit të tij. Motori fillon të rrotullohet dhe të marrë shpejtësinë. Në disa lojtarë, pulset e fillimit të motorit gjenerohen përpara se të aplikohet sinjali FOK, së bashku me pulset FSR. Me një shpejtësi këndore konstante të rrotullimit nga fillimi deri në fund të diskut, diametri i gjurmës dhe shpejtësia lineare rriten. SUSVD ruan shpejtësinë lineare të rrotullimit të diskut në një nivel konstant dhe pasi ndalon luajtësin, ngadalëson shpejtësinë e motorit.
Shpejtësia nominale e rrjedhës së informacionit të lexuar nga disku është 4.3218 Mbit/s.
Në të njëjtën kohë, sinjali FOK dërgohet në qark servo përcjellës dhe aktivizon punën e tij. Ky qark servo siguron që rrezja të kalojë saktësisht në qendër të pistës. Një sinjal gabimi gjurmues (TE=E-F) përdoret për të gjurmuar pozicionin e rrezes. Komponenti i filtruar me frekuencë të lartë i sinjalit TE (sinjali TER) futet në spiralen e gjurmimit. Spiralja gjurmuese lëviz lentet në një drejtim pingul me gjurmët dhe mund të sigurojë leximin e deri në 20 gjurmëve pa lëvizur LG-në. Komponenti i filtruar me frekuencë të ulët të sinjalit TE (sinjali RAD) i jepet një motori pozicionues, i cili lëviz LG-në nëpër fushën e diskut. Koka e lazerit lëviz periodikisht kur numri i gjurmëve të lexuara është jashtë kufijve të lejuar nga spiralja gjurmuese.
Qarqet gjurmuese nuk mund të përcaktojnë në mënyrë të pavarur nëse një rreze është në ose midis një piste informacioni. Për këtë përdoret një detektor pasqyre, i cili në bazë të amplitudës së sinjalit EFM me frekuencë të lartë përcakton pozicionin e rrezes dhe e korrigjon atë. Nëse rrezja është midis gjurmëve, atëherë amplituda e sinjalit EFM është minimale. Nëse gjurmimi është i suksesshëm, qarqet servo gjurmuese gjenerojnë një sinjal TOK (Tracking OK).
Pas kësaj, fillon leximi i informacionit nga disku. I akorduar nga pulset nga një oshilator kuarci, Detektor PLL përshtatet në frekuencë dhe fazë me sinjalin EFM me frekuencë të lartë dhe nxjerr të dhëna prej tij. Një regjistër zhvendosjeje konverton të dhënat serike në të dhëna paralele. Më pas informacioni deshifrohet, i nënshtrohet përpunimit fillestar (deinterleaving, error correction, etj.) dhe vendoset në një buffer “half-state”. SUSVD ruan mbushjen e tamponit në 50%. Nëse shpejtësia e rrotullimit është e ulët dhe buferi është më pak se 50% i mbushur, qarku i servo do të rrisë shpejtësinë e motorit dhe anasjelltas. Mund ta ngadalësoni diskun për një kohë, por zëri nuk do të ndërpritet. Kjo është për shkak të pranisë së një tampon. Parimi i funksionimit është i ngjashëm në qarqet AntiShock, por ato kanë një kapacitet dhe përqindje mbushjeje më të lartë.
Informacioni shkruhet dhe lexohet në tampon duke përdorur përkatësisht pulset WFCK dhe RFCK. Informacioni i lexuar ndahet në të dhëna audio dhe nënkod. Nënkodi është informacion shërbimi që përmban bit sinkronizues, informacion në lidhje me gjurmën aktuale dhe kohën. Nënkodet përdorin qarqe servo për të vendosur kokën e lazerit në vendin e dëshiruar. Shpejtësia e biteve të nënkodit është 58.8 kbps. Të dhënat audio përpunohen në qarqet audio dhe del një sinjal audio analog.
1.3 Konvertimi i zërit
Shndërrimi i audios nga formati dixhital në analog ndodh në qarqet audio. Fillimisht, të dhënat e kanalit majtas dhe djathtas përzihen (multipleksohen) dhe vendosen në të njëjtin rrymë. Të dhënat audio i nënshtrohen përpunimit të mëtejshëm (interpolimi, zëvendësimi) në qarqet audio dixhitale.
Filtrat dixhitalë dhe qarqet e përshpejtuara të kampionimit (OVERSAMPLING) mund të përdoren për të përmirësuar cilësinë e zërit dhe për të reduktuar zhurmën. Filtrat dixhitalë konvertojnë sinjalin audio nga 16 në 18 ose 20 bit, duke reduktuar hapin e kuantizimit në sinjalin e daljes. Kur përdorni një filtër 18-bit dhe një DAC, hapi zvogëlohet me një faktor prej 4 dhe, në përputhje me rrethanat, tingulli bëhet më i këndshëm. Qarqet e kampionimit të shpejtë lëvizin zhurmën e kuantizimit (>22 kHz) në frekuenca më të larta. Të dhënat për DAC lexohen dhe konvertohen me 2, 4, 8 ose 16 herë shpejtësinë e vlerësuar.
DAC konverton sinjalet dixhitale në formë analoge. Ekzistojnë dy opsione (Fig. 1.5).
Oriz. 1.5. Aktivizimi i DAC-ve në qarqet audio
Modelet e shtrenjta përdorin opsionin e treguar në Fig. 1.5, a. Sinjali dixhital i shumëfishuar i jepet një demultipleksuesi, i cili, në bazë të impulseve të kohës, e ndan atë në 2 rryma dixhitale, përkatësisht për kanalin e majtë dhe të djathtë. Çdo kanal përdor DAC-në e vet. Në një opsion tjetër (Fig. 1.5,b), përdoret një DAC, sinjali analog nga i cili ndahet në dy kanale nga çelësi. Në të dyja rastet, një linjë vonese përdoret për të lidhur në kohë të dhënat e kanalit djathtas dhe majtas.
Sinjalet audio nga dalja DAC përforcohen dhe futen në filtrat e daljes. Filtrat shkurtojnë komponentët me frekuencë të lartë (>20 kHz), zhurmën e kuantizimit dhe zbutin hapin.
Qarqet audio përdorin çelsat e tranzistorit që kontrollohen nga një sinjal MUTE dhe lidhin sinjalin e daljes në shasi. Nëse disku lexohet normalisht, atëherë në modalitetet "Playback" ose "Rewind by Track", procesori çaktivizon bllokimin e zërit. Në të gjitha mënyrat e tjera funksioni MUTE aktivizohet.
Cilësia e sinjalit audio varet drejtpërdrejt nga cilësia e filtrit. Modelet e shtrenjta përdorin filtra të rendit më të lartë.
1.4 Funksionimi i luajtësit në mënyra të ndryshme
1.4.1 Ngarkimi i një disku
Kur luajtësi është i lidhur me rrjetin, gjenerohet një sinjal Reset, i cili rivendos regjistrat e procesorit. Procesori kontrollon pozicionin e karrocës, kokën e lazerit (nëse është e nevojshme, e vendos në pozicionin fillestar) dhe praninë e një CD. Në disa modele, kur ekziston një disk, luajtësi kalon në modalitetin e riprodhimit.
Kur shtypni butonin "Hap/Mbyll", procesori dërgon një sinjal në motorin e karrocës, karroca largohet. Kur karroca largohet plotësisht, çelësi kufitar "Pozicioni përfundimtar i karrocës" aktivizohet dhe procesori ndalon motorin. Disa modele rrotulluese përdorin qarqe elektrike pa ndërprerës kufizues, të cilët, bazuar në rrymën e konsumuar nga motori, përcaktojnë pozicionet fillestare dhe përfundimtare të karrocës.
Disku është instaluar në karrocë. Kur tasti "Hap/Mbyll" shtypet përsëri, procesori ndez motorin. Karroca lëviz derisa të aktivizohet çelësi kufitar "Pozicioni fillestar i karrocës". Disku vendoset në tavolinë dhe shtypet kundër tij. Luajtësi po përpiqet të lexojë titullin e diskut.
Informacioni nga disku lexohet nga qendra. Titulli ndodhet fizikisht në fillim të CD-së. Ai përmban informacione për numrin e këngëve, kohën totale, etj. Nëse informacioni konsiderohet i suksesshëm, karakteristikat e diskut do të shfaqen në ekran. Përndryshe, "Error", "No Disc" ose "-" do të shfaqen në ekran dhe, në disa modele, modaliteti i luajtjes do të bllokohet.
1.4.2 Riprodhimi
LG fillon të lexojë diskun, kërkon fillimin e pjesës së parë dhe fillon ta luajë atë. Numri dhe koha e këngës shfaqen njëkohësisht në ekran.
1.4.3 Pauzë
Riprodhimi i diskut ndërpritet. Dalja e audios është e bllokuar. Koka e lazerit mbetet në një vend.
1.4.4 Kthimi prapa sipas këngëve "<<",">>"
LG kërkon fillimin e pjesës së dëshiruar dhe fillon ta luajë atë.
1.4.5 Kthimi prapa sipas pistës "<", ">
Në këtë modalitet, kënga luhet shpejt. Procesori prodhon sinjale JF (kërce përpara) dhe JP (kërce prapa). Spiralja gjurmuese dhe LG lëvizin ngadalë përpara (prapa). Rrezja e leximit kërcen vazhdimisht nga pista aktuale në tjetrën. Duke përdorur një detektor, numërohet numri i shtigjeve të kryqëzuara. Prandaj, gjenerohet një sinjal për të kontrolluar spiralen e gjurmimit (deri në 25 pista) dhe motorin e pozicionimit. Amplituda e sinjalit të daljes audio zvogëlohet pak.
