Особенности конструкции проигрывателей компакт-дисков
Особенности конструкции проигрывателей компакт-дисков
Проигрыватели звуковых компакт-дисков сейчас стали одними из самых распространенных устройств бытовой электроакустики. В аудиомагазинах куда проще найти эти устройства, чем, скажем, проигрыватели грампластинок.
Проигрыватели звуковых компакт-дисков можно подразделить на три наиболее характерных типа:
однодисковые
многодисковые с планарным расположением дисков (чейнджеры)
ногодисковые проигрыватели-автоматы
Однодисковые проигрыватели конструктивно наиболее просты и обычно имеют наиболее высокие технические характеристики. Независимо от типа все проигрыватели имеют одну лазерную головку считывания с соответствующей электронно-оптической системой и системой слежения за дорожкой компакт-диска.
В обычных проигрывателях, условно назовем их стандартными, двигатель, вращающий диск, жестко закреплен на шасси проигрывателя.
В проигрывателях используется постоянная линейная скорость считывания, поэтому частота вращения диска плавно изменяется от 200 оборотов в минуту для внешней части диска до 500 оборотов в минуту для внутренней части. Таким образом, проигрыватель имеет систему стабилизации скорости считывания.
Для считывания информации служит полупроводниковый лазерный диод со стабилизацией интенсивности излучения. С помощью линзы луч лазера направляется в поляризационно-расщепляющую призму. Она служит для отделения прямого пучка света от отраженного. Прямой пучок проходит через призму и поступает на фокусирующий объектив. Он создает конусообразный сходящийся пучок света, падающий на внутреннюю поверхность компакт-диска.
Лазерная головка стандартных проигрывателей — миниатюрная конструкция. Она перемещается относительно диска в процессе поиска нужного фрагмента информации и по мере проигрывания ее. Легкость головки облегчает быстрый переход головки от одной дорожки к другой. Но это одновременно делает головку плохо защищенной от вибрации, вызванной самыми различными факторами (от вращающегося двигателя, звуковых колебаний мощных акустических систем, просто от тряски во время хождения людей по комнате или при танцах). Для уменьшения вибраций применяют обычные конструктивные решения — массивный маховик, к которому прижимается диск, электронные системы слежения и подавления вибраций, антивибрационные стойки и т. д.
Дальше всех в подавлении вибраций пошла фирма Sony. Она применила в своих проигрывателях высшего класса жестко установленную на массивном шасси лазерную считывающую головку со всей ее оптикой. А на эту головку как бы «наезжает» диск с блоком мотора. Конечно, это несколько ухудшает динамику механизма, и время поиска нужного фрагмента может несколько возрасти. Зато во всем другом выигрыш очевиден — вибрации механизма уменьшаются в десятки раз, стабильность слежения за дорожкой заметно улучшается, качество и достоверность считывания информации также возрастают. Фокусировка происходит в толще прозрачного материала диска. Сфокусированный луч, попадающий на внешнюю поверхность с питами, имеет диаметр всего около 0,6 мкм. Такой малый диаметр достигается применением реально гораздо более сложного объектива (чем обычная линза) и использованием специальной системы фокусировки
Отраженный от питов или промежутков между ними луч лазерного излучения имеет иной угол преломления, чем прямой луч. Благодаря этому поляризационная призма отклоняет его в сторону, и он, пройдя фокусирующую линзу, попадает на фотодиод. На выходе фотодиода образуются импульсы примерно трапецеидальной формы (они и несут информацию о наличии или отсутствии пита, т. е. цифровую информацию).
Проигрыватель лазерных компакт-дисков — довольно сложное прецизионное электромеханическое устройство, оснащенное рядом электронных схем слежения: за положением луча на дорожках диска, за мощностью излучения лазера, за фокусировкой луча на поверхности диска и др. Удивительно, что столь сложное устройство удалось разместить не только в обычных корпусах для монтажа аппаратуры в стойки, но даже в миниатюрных проигрывателях размером с диск и лишь несколько толще его.