CD afspiller - CD player

En bærbar cd -afspiller

En cd-afspiller er en elektronisk enhed, der afspiller lyd- cd'er , som er en digital optisk disk datalagring format. Cd -afspillere blev først solgt til forbrugere i 1982. Cd'er indeholder typisk optagelser af lydmateriale, såsom musik eller lydbøger . Cd -afspillere kan være en del af stereoanlæg i hjemmet , billydsystemer , personlige computere eller bærbare cd -afspillere, f.eks. Cd -boomkasser . De fleste cd -afspillere producerer et udgangssignal via et hovedtelefonstik eller RCA -stik . For at bruge en cd-afspiller i et stereoanlæg til hjemmet forbinder brugeren et RCA-kabel fra RCA-stik til en hi-fi (eller anden forstærker ) og højttalere til at lytte til musik. For at lytte til musik ved hjælp af en cd -afspiller med et hovedtelefonudgangsstik, sætter brugeren hovedtelefoner eller øretelefoner i hovedtelefonstikket.

Moderne enheder kan afspille andre lydformater end den originale CD PCM -lydkodning, f.eks. MP3 , AAC og WMA . DJs, der spiller dansemusik i klubber, bruger ofte specialiserede spillere med en justerbar afspilningshastighed til at ændre musikens tonehøjde og tempo. Lydteknikere, der bruger cd-afspillere til at afspille musik til en begivenhed gennem et lydforstærkende system, bruger professionelle cd-afspillere i lydkvalitet. CD-afspilningsfunktionalitet er også tilgængelig på computere med cd-rom/dvd-rom- drev samt på dvd-afspillere og de fleste optiske diskbaserede hjemmevideokonsoller .

Historie

Sony CDP-101 , fra 1982, den første kommercielt udgivne cd- afspiller til forbrugere

En JVC FS-SD5R CD-afspiller fra 1990'erne med et gennemsigtigt plastdæksel og blå baggrundsbelysning

Den amerikanske opfinder James T. Russell er kendt for at opfinde det første system til at registrere digital information på en optisk gennemsigtig folie, der er tændt bagfra af en kraftig halogenlampe. Russells patentansøgning blev først indgivet i 1966, og han fik patent i 1970. Efter retssager licenserede Sony og Philips Russell's patenter (dengang i besiddelse af et canadisk firma, Optical Recording Corp.) i 1980'erne.

Compact Disc er en udvikling af LaserDisc- teknologi, hvor der bruges en fokuseret laserstråle , der muliggør den høje informationstæthed, der kræves for digitale lydsignaler i høj kvalitet. Prototyper blev udviklet af Philips og Sony uafhængigt i slutningen af ​​1970'erne. I 1979 nedsatte Sony og Philips en fælles taskforce for ingeniører til at designe en ny digital lyddisk. Efter et års eksperimentering og diskussion blev Red Book CD-DA- standarden udgivet i 1980. Efter deres kommercielle udgivelse i 1982 var compact discs og deres spillere ekstremt populære. På trods af at det kostede op til $ 1.000, blev der solgt over 400.000 cd -afspillere i USA mellem 1983 og 1984. CD'ens succes er blevet tilskrevet samarbejdet mellem Philips og Sony , der kom sammen for at blive enige om og udvikle kompatibel hardware. Det ensartede design af CD'en gav forbrugerne mulighed for at købe enhver disk eller afspiller fra ethvert firma, og gjorde det muligt for CD'en at dominere hjemmemusikmarkedet uanfægtet.

Den Sony CDP-101 , udgivet i 1982, var verdens første kommercielt udgivet CD-afspiller.

I modsætning til tidlige LaserDisc- afspillere brugte de første cd-afspillere allerede laserdioder i stedet for større helium-neon-lasere .

Digitale audio-laser-disk-prototyper

I 1974 startede Lou Ottens, direktør for lydafdelingen hos Philips , en lille gruppe med det formål at udvikle en analog optisk lyddisk med en diameter på 20 cm (7,9 in) og en lydkvalitet, der er bedre end vinylpladen. På grund af det analoge formats utilfredsstillende ydeevne anbefalede to forskere fra Philips imidlertid et digitalt format i marts 1974. I 1977 etablerede Philips derefter et laboratorium med det formål at oprette en digital lyddisk. Diameteren på Philips prototype compact disc blev indstillet til 11,5 cm (diagonal) på en lydkassette.

Heitaro Nakajima , som udviklede en tidlig digital lydoptager inden Japans nationale offentlige radio- NHK i 1970, blev general manager for Sony 's lyd afdeling i 1971. Hans hold udviklet en digital PCM-adapter kassettebåndoptager ved hjælp af en Betamax videooptager i 1973. Herefter blev springet til lagring af digital lyd på en optisk disk i 1974 let gjort. Sony demonstrerede først offentligt en optisk digital lyddisk i september 1976. Et år senere, i september 1977, viste Sony pressen en 30 cm (12 in) disk, der kunne afspille 60 minutters digital lyd (44.100 Hz samplingshastighed og 16-bit opløsning) ved hjælp af MFM -modulering. I september 1978 demonstrerede virksomheden en optisk digital lyddisk med en 150 minutters spilletid, 44.056 Hz samplingshastighed, 16-bit lineær opløsning og krydsflettede fejlkorrektionskoder -specifikationer svarende til dem, der senere blev fastlagt for standard Compact Diskformat i 1980. Tekniske detaljer om Sonys digitale lyddisk blev præsenteret under den 62. AES -konvention, der blev afholdt den 13. -16. Marts 1979 i Bruxelles . Sonys AES -tekniske papir blev offentliggjort den 1. marts 1979. En uge senere, den 8. marts, demonstrerede Philips offentligt en prototype af en optisk digital lyddisk på et pressemøde kaldet "Philips Introduce Compact Disc" i Eindhoven , Holland .

Samarbejde og standardisering

Denne disk er stærkt tæret . Fejlrettelsen kan ikke rette alle fejl. To minutter kan dog spilles.

Sony -chef Norio Ohga , senere administrerende direktør og formand for Sony og Heitaro Nakajima var overbevist om formatets kommercielle potentiale og skubbede videre udvikling på trods af udbredt skepsis. Som et resultat heraf nedsatte Sony og Philips i 1979 en fælles taskforce af ingeniører til at designe en ny digital lyddisk. Under ledelse af ingeniørerne Kees Schouhamer Immink og Toshitada Doi skubbede forskningen laser- og optisk diskteknologi fremad . Efter et års eksperimentering og diskussion producerede taskforcen Red Book CD-DA- standarden. Standarden blev første gang offentliggjort i 1980 og blev formelt vedtaget af IEC som en international standard i 1987, hvor forskellige ændringer blev en del af standarden i 1996.

Philips opfandt udtrykket compact disc på linje med et andet audio produkt, Compact Cassette , og bidrog den generelle fremstillingsvirksomhed proces , baseret på video LaserDisc teknologi. Philips bidrog også med otte-til-fjorten modulering (EFM), hvilket giver en vis modstandsdygtighed over for fejl såsom ridser og fingeraftryk, mens Sony bidrog med fejlkorrigeringsmetoden , CIRC . Den Compact Disc Story , fortalt af et tidligere medlem af den taskforce, giver baggrundsinformation om de mange tekniske beslutninger foretaget, herunder valg af prøvehyppigheden, spilletid, og skive diameter. Taskforcen bestod af omkring fire til otte personer, men ifølge Philips blev Compact Disc "opfundet i fællesskab af en stor gruppe mennesker, der arbejder som et team."

Første Red Book CD'er og afspillere

"Red Book" var den første standard i Rainbow Books -serien af ​​standarder.

Philips etablerede Polydor Pressing Operations -fabrikken i Langenhagen nær Hannover , Tyskland , og passerede hurtigt en række milepæle.

• Den første test presning var af en optagelse af Richard Strauss 's Eine Alpensinfonie ( En Alpine Symphony ) af spillet Berliner Filharmonikerne og dirigeret af Herbert von Karajan , der var blevet hyret som ambassadør for formatet i 1979.
• Den første offentlige demonstration var på BBC -tv -programmet Tomorrow's World i 1981, da Bee Gees 'album Living Eyes (1981) blev spillet.
• Den første kommercielle cd blev produceret den 17. august 1982. Det var en optagelse fra 1979 af Claudio Arrau, der udførte Chopin-valser (Philips 400 025-2). Arrau blev inviteret til fabrikken i Langenhagen for at trykke på startknappen.
• Den første populære musik -cd produceret på den nye fabrik var The Visitors (1981) af ABBA .
• De første 50 titler blev udgivet i Japan den 1. oktober 1982 med den første-katalogiseret cd i denne bølge at være en genudgivelse af Billy Joel 's 52nd Street .

Den japanske lancering blev fulgt i marts 1983 af introduktionen af ​​cd -afspillere og diske til Europa og Nordamerika (hvor CBS Records udgav seksten titler). Denne begivenhed ses ofte som "Big Bang" i den digitale lydrevolution. Den nye lyddisk blev entusiastisk modtaget, især i den tidlige vedtagelse af klassisk musik og audiofilsamfund , og dens håndteringskvalitet modtog særlig ros. Da prisen på spillere gradvist faldt, og med introduktionen af ​​den bærbare Walkman , begyndte cd'en at blive populær på de større populære og rockmusikmarkeder. Den første kunstner til at sælge en million eksemplarer på CD var Dire Straits med deres album Brothers in Arms fra 1985 . Den første store kunstner, der fik hele sit katalog konverteret til cd, var David Bowie , hvis 15 studiealbum blev stillet til rådighed af RCA Records i februar 1985 sammen med fire største hitsalbum. I 1988 blev 400 millioner cd'er fremstillet af 50 presseværker rundt om i verden.

Sony CD Walkman D-E330

Yderligere udvikling og tilbagegang

CD'en var planlagt til at blive efterfølgeren til grammofonpladen til afspilning af musik, snarere end primært som et datalagringsmedium, men fra dens oprindelse som et format til musik er dens anvendelse vokset til at omfatte andre applikationer. I 1983, efter cd'ens introduktion, præsenterede Immink og Braat de første eksperimenter med sletbare cd'er under den 73. AES -konvention. I juni 1985 blev den computerlæsbare cd-rom (skrivebeskyttet hukommelse) introduceret, og i 1990 blev cd'en, der kan optages , også udviklet af både Sony og Philips. CD'er, der kan optages, var et nyt alternativ til bånd til optagelse af musik og kopiering af musikalbum uden de defekter, der blev indført i den komprimering, der blev brugt i andre digitale optagelsesmetoder. Andre nyere videoformater såsom DVD og Blu-ray bruger den samme fysiske geometri som CD, og ​​de fleste DVD- og Blu-ray-afspillere er bagudkompatible med lyd-CD.

I begyndelsen af ​​2000'erne havde cd-afspilleren stort set erstattet lydkassette- afspilleren som standardudstyr i nye biler, idet 2010 var det sidste modelår for enhver bil i USA, der havde en fabriksudstyret kassette-afspiller. I øjeblikket, med den stigende popularitet af bærbare digitale lydafspillere, såsom mobiltelefoner og solid state -musiklagring, bliver cd -afspillere udfaset af biler til fordel for minijack -ekstraindgange og forbindelser til USB -enheder.

Nogle cd -afspillere indeholder diskskiftere. Normalt kan disse holde 3 eller 5 diske på én gang og skifte fra en disk til den næste uden brugerindgreb. Diskskiftere, der kan rumme op til 400 diske på én gang, var tilgængelige. Brugeren kan også manuelt vælge den disk, der skal afspilles, så den ligner en jukebox . De blev ofte indbygget i billyd og stereoanlæg i hjemmet, selvom en 7 -disc cd -skifter engang blev lavet af NEC til pc'er. Nogle kunne også afspille DVD- og Blu-ray-diske.

I mellemtiden, med fremkomsten og populariteten af internetbaseret distribution af filer i tabskomprimerede lydformater som MP3 , begyndte salget af cd'er at falde i 2000'erne. F.eks. Faldt salget af store mærke-cd'er samlet set med 20% på trods af den generelle vækst i musiksalget og et unormalt stigende år, selvom salg af uafhængige og DIY-musik muligvis sporer bedre (ifølge tal offentliggjort 30. marts 2009 ), og cd'er sælger stadig meget. Fra 2012 udgjorde cd'er og dvd'er kun 34 procent af musiksalget i USA. I Japan blev over 80 procent af musikken dog købt på cd'er og andre fysiske formater fra 2015. Fra 2020 frigives kompakte kassetter, vinylplader og cd'er stadig af nogle musikere, primært som merchandise, for at give fans mulighed for at yde økonomisk støtte, mens du modtager noget håndgribeligt til gengæld.

Indre arbejde

Processen med at afspille en lyd -cd, der udråbes som et digitalt lydlagermedium, starter med den kompakte disk af plastpolycarbonat, et medie, der indeholder de digitalt kodede data. Disken placeres i en bakke, der enten åbner (som med bærbare cd-afspillere) eller glider ud (normen med cd-afspillere i hjemmet, computerdiskdrev og spillekonsoller). I nogle systemer glider brugeren disken ind i en slot (f.eks. Bilstereo -cd -afspillere). Når disken er ilagt i bakken, læses dataene af med en mekanisme, der scanner spiraldatasporet ved hjælp af en laserstråle . En elektrisk motor drejer skiven. Sporingskontrollen udføres af analoge servoforstærkere, og derefter digitaliseres, bearbejdes og dekodes det høje frekvensanalogsignal, der læses fra disken, til analoge lyd- og digitale kontroldata, som afspilleren anvender til at placere afspilningsmekanismen på det korrekte spor. spring og søg funktioner og vis spor, tid, indeks og, på nyere spillere i 2010'erne, vis titel og kunstnerinformation på et display placeret på frontpanelet.

Analog signalgendannelse fra disken

Fotodiodearray på Philips RAFOC single-beam tracking optisk enhed, der bruges i mange optiske CDM-enheder

Bevægelig linse med spoler

For at læse dataene fra disken skinner en laserstråle på diskens overflade. Overfladeforskelle mellem diske, der afspilles, og små positionsforskelle, når de er indlæst, håndteres ved hjælp af en bevægelig linse med en meget tæt brændvidde til at fokusere lyset på disken. En lavmasselinsen koblet til en elektromagnetisk spole har ansvaret for at holde strålen fokuseret på det 600  nm brede dataspor.

Når afspilleren forsøger at læse fra et stop, laver den først et fokus -søgningsprogram, der bevæger linsen op og ned fra diskens overflade, indtil der reflekteres en refleksion; når der er en refleksion, låser servoelektronikken på plads og holder linsen i perfekt fokus, mens skiven roterer og ændrer sin relative højde fra den optiske blok.

Forskellige mærker og modeller af optiske samlinger bruger forskellige metoder til fokusregistrering. På de fleste spillere foretages fokuspositionsdetektering ved hjælp af forskellen i det aktuelle output fra en blok på fire fotodioder. Fotodiodeblokken og optikken er arrangeret på en sådan måde, at et perfekt fokus projekterer et cirkulært mønster på blokken, mens et langt eller nær fokus projekterer en ellipse, der er forskellig i positionen af ​​den lange kant i nord-syd eller vest-sydvest. Denne forskel er de oplysninger, som servoforstærkeren bruger til at holde linsen på den korrekte læseafstand under afspilningen, selvom disken er skæv.

En anden servomekanisme i afspilleren har ansvaret for at holde den fokuserede stråle centreret om datasporet.

Der findes to optiske pick-up designs, den originale CDM-serie fra Philips bruger en magnetisk aktuator monteret på en svingarm til at udføre grov og fin sporing. Ved hjælp af kun én laserstråle og den 4 fotodiodeblok ved servoen, om sporet er centreret ved at måle bevægelse side om side af lyset fra strålen, der rammer på blokken, og korrigerer for at holde lyset i midten.

Det andet design fra Sony bruger et diffraktionsgitter til at dele laserlyset i en fjernlys og to understråler. Når de er fokuseret, dækker de to perifere stråler grænsen for de tilstødende spor et par mikrometer bortset fra hovedstrålen og reflekterer tilbage på to fotodioder adskilt fra hovedblokken på fire. Servoen registrerer RF -signalet, der modtages på de perifere modtagere, og forskellen i output mellem disse to dioder er i overensstemmelse med det sporingsfejlsignal, som systemet bruger til at holde optikken i det rigtige spor. Sporingssignalet føres til to systemer, det ene integreret i fokuslinsemodulet kan udføre fin sporingskorrektion, og det andet system kan flytte hele den optiske samling side om side for at lave grove sporspring.

Summen af ​​output fra de fire fotodioder frembringer RF- eller højfrekvenssignalet, som er et elektronisk spejl af gruber og lande, der er optaget på disken. RF-signalet, når det observeres på et oscilloskop, har et karakteristisk "fish-eye" -mønster, og dets anvendelighed ved service af maskinen er altafgørende for at detektere og diagnosticere problemer og kalibrere cd-afspillere til drift.

Digital signalbehandling

Det første trin i behandlingskæden for det analoge RF -signal (fra fotoreceptorenheden) er at digitalisere det. Ved hjælp af forskellige kredsløb som en simpel komparator eller en dataskive bliver det analoge signal til en kæde med to binære digitale værdier, 1 og 0. Dette signal bærer al information på en CD og moduleres ved hjælp af et system kaldet EFM (Otte-til- fjorten modulering). Det andet trin er at demodulere EFM-signalet til en dataramme, der indeholder lydprøverne, fejlkorrektionsparitetsbits, i henhold til CIRC- fejlkorrektionskoden og kontroldata til afspillerens display og mikrocomputer. EFM -demodulatoren afkoder også en del af CD -signalet og leder det til de korrekte kredsløb og adskiller data fra lyd, paritet og kontrol (underkode).

Efter demodulering tager en CIRC -fejlkorrektor hver lyddataramme, gemmer den i en SRAM -hukommelse og verificerer, at den er blevet læst korrekt, hvis den ikke er det, tager den paritets- og korrektionsbitene og retter dataene, så flytter den den ud til en DAC, der skal konverteres til et analogt lydsignal. Hvis de manglende data er nok til at gøre genopretning umulig, foretages korrektionen ved at interpolere dataene fra efterfølgende rammer, så den manglende del ikke bliver bemærket. Hver spiller har en anden interpoleringsevne. Hvis der mangler for mange datarammer eller ikke kan genoprettes, er det muligvis umuligt at rette lydsignalet ved interpolation, så et lyddempet flag hæves for at slå DAC fra for at undgå, at ugyldige data afspilles.

Redbook -standarden dikterer, at hvis der er ugyldige, fejlagtige eller manglende lyddata, kan den ikke udsendes til højttalerne som digital støj, den skal dæmpes.

Spiller kontrol

Lyd -CD -formatet kræver, at hver afspiller har tilstrækkelig behandlingskraft til at afkode CD -dataene; dette er normalt lavet af applikationsspecifikke integrerede kredsløb (ASIC'er). ASIC'er fungerer dog ikke af sig selv; de kræver en hovedmikrocomputer eller mikrokontroller for at orkestrere hele maskinen. Den firmware grundlæggende cd-afspillere typisk er en realtidsstyresystem .

Nogle tidlige optiske computerdrev er udstyret med et lydstik og knapper til selvstændig cd -afspilningsfunktion.

Bakke designtyper

Bakke ilægning

En Denon CD-afspiller fra 1980’erne med chassisdækslet fjernet for at vise de elektroniske og mekaniske komponenter.

Sony udgav sin CDP-101 cd-afspiller i 1982 med en udtrækkelig bakke til cd'en. Da det var let at fremstille og bruge, har de fleste producenter af cd -afspillere holdt sig til bakken siden siden. Bakken mekanisme bruges også i mange moderne stationær computer sager , samt Philips CD-i , PlayStation 2 , Xbox og Xbox 360 . Der har dog været nogle bemærkelsesværdige undtagelser fra dette almindelige design af CD -bakker.

Lodret belastning

Under lanceringen af ​​den første prototype "Goronta" CD -afspiller af Sony på den japanske lydmesse i 1982, fremviste Sony det lodrette læssedesign . Selvom Sony -prototypedesignet aldrig blev sat i volumenproduktion, blev konceptet for en tid vedtaget til produktion af en række tidlige japanske producenter af cd -afspillere, herunder Alpine/Luxman , Matsushita under Technics -mærket , Kenwood og Toshiba/Aurex . For de tidlige lodrette spillere, hentede Alpine deres AD-7100-spillerdesign til Luxman, Kenwood og Toshiba (ved hjælp af deres Aurex-mærke). Kenwood tilføjede deres "Sigma Drive" -output til dette design som en ændring. Et billede af dette tidlige design kan ses på Panasonics websted. Den lodrette belastning ligner den, der er almindelig i kassettedæk , hvor holderen åbnes, og disken tabes til den. Holderen lukkes manuelt med hånden, med motor efter tryk på en knap eller helt automatisk. Nogle cd -afspillere kombinerer lodret indlæsning med åbning på grund af, at disken trækkes længere ind i skiveholderen, når den lukker.

Topindlæsning

Philips CD100 afspiller

I 1983 fremviste Philips ved den amerikanske og europæiske lancering af cd -formatet de første CD -bakker med topindlæsning med deres CD100 CD -afspiller. (Philips lydprodukter blev på det tidspunkt solgt som Magnavox i USA.) Designet havde en klemme på låget, hvilket betød, at brugeren skulle lukke dette over cd'en, når den blev placeret inde i maskinen. Senere introducerede Meridian deres MCD "high end" CD -afspiller med Meridian elektronik i Philips CD100 chassis.

Top-loading blev vedtaget på forskellige udstyrsdesign såsom minisystemer og bærbare cd-afspillere, men blandt stereokomponent-cd-afspillere er der kun blevet lavet en håndfuld top-loading modeller. Eksempler inkluderer Luxmans afspillere i D-500 og D-500X-serien og Denons DP-S1, der begge blev lanceret i 1993. Top-loading er også almindeligt for spillere beregnet til broadcast og live-lyd "DJ" -brug, såsom Technics ' SL-P50 (1984–1985) og Technics SL-P1200 (1986–1992). De efterligner nærmere det fysiske arrangement og ergonomi af pladespillere, der bruges i disse applikationer.

Top-loading diskskuffen design er også anvendes i de fleste femte generation videospil konsoller (det PlayStation , den Sega Saturn og 3DO Interactive Multiplayer ), samt Sega Dreamcast , det Nintendo GameCube og Wii Mini .

Bakkepåfyldning med glidemekanisme

Philips CD303 fra 1983-1984 var den første spiller til at indsætte bakkeindlæsning med en glidende afspilningsmekanisme. Grundlæggende da bakken kom ud for at samle cd'en, kom hele spillerens transportsystem også ud som en enhed. De Meridianer 200 og 203 spillere var af denne type. De var også de første til at bruge et design, hvor audioelektronikken var i et separat kabinet fra cd -drevet og afhentningsmekanismen. En lignende mekanisme bruges i slanke optiske diskdrev (også kendt som slank intern DVD -drev, optisk drev eller DVD -brænder), som engang var almindeligt anvendt i bærbare computere.

Slot indlæsning

Slotindlæsning er den foretrukne indlæsningsmekanisme til billydafspillere. Der er ingen bakke, der dukker op, og en motor bruges til at hjælpe isætning og fjernelse af skiver. Nogle slot-loading mekanismer og skiftere kan indlæse og afspille Mini-CD'er uden behov for en adapter (f.eks. Den originale Wii- model i standardstørrelse af diskstik kan acceptere mindre GameCube Game Discs ), men de fungerer muligvis med begrænset funktionalitet ( en diskskifter med en mini -cd indsat vil nægte at fungere, før f.eks. en sådan disk er fjernet). Ikke-cirkulære cd'er kan ikke bruges på sådanne læssere, fordi de ikke kan håndtere ikke-cirkulære diske. Når de indsættes, kan sådanne diske sidde fast og beskadige mekanismen. Det bruges også på nogle bærbare computere, den originale og slanke PlayStation 3 , Wii's originale model og dens Family Edition og de fleste ottende generations videospilkonsoller ( Wii U , PlayStation 4 og Xbox One ) samt den niende- generation PlayStation 5 og Xbox-serien X .

Afhentningsmekanismer

Underside set viser en sporingsmekanisme af radial type med skruedrev

Philips svingarm optisk mekanisme

Den optiske chip hentet fra en cd -afspiller. De tre mørke rektangler er lysfølsomme, læser dataene fra disken og holder strålen fokuseret. Elektronisk sporing, hjulpet af de to fotodioder i siderne, holder laserstrålen centreret på midten af ​​datasporet.

Der findes to typer optiske sporingsmekanismer:

• Den svingbare arm mekanisme , oprindeligt udviklet af Philips - objektivet flyttes i slutningen af en arm, på en måde svarende til tonen arm samling af en pladespiller . Anvendes i de tidligste Philips CD -afspillere og senere erstattet med billigere radiale mekanismer.
• Den radiale mekanisme , designet af Sony, som er den, der blev brugt i de fleste cd -afspillere i 2000'erne - objektivet bevæger sig på en radialskinne, der drives af et roterende gear fra en motor eller en lineær magnetisk samling. Motoren eller den lineære magnetiske samling består af en solenoid monteret på den bevægelige lasermontage, viklet over et permanent magnetfelt fastgjort til mekanismens bund. Det er også kendt som tre-stråle lineær sporing.

Philips enstråleslasermontering

Svingarmsmekanismen har en markant fordel i forhold til den anden ved, at den ikke "springer" over, når skinnen bliver snavset. Svingarmsmekanismerne har en tendens til at have en meget længere levetid end deres radiale modstykker. Hovedforskellen mellem de to mekanismer er måden, de læser dataene fra disken på. Svingarmsmekanismen anvender en magnetisk spole, der er viklet over en permanent magnet for at tilvejebringe sporingsbevægelsen til laserenheden på en lignende måde, som en harddisk bevæger hovedet hen over datasporene. Det bruger også en anden magnetisk bevægelsesmekanisme, der er fastgjort til fokuseringslinsen, til at fokusere laserstrålen på diskens overflade. Ved at betjene sporingen eller fokusaktuatorerne kan laserstrålen placeres på enhver del af disken. Denne mekanisme anvender en enkelt laserstråle og et sæt med fire fotodioder til at læse, fokusere og holde styr på de data, der kommer fra disken.

Skarp laser optisk samling. Alle seks fokus- og sporingsspoler kan ses.

Den lineære sporingsmekanisme bruger en motor og reduktionsgear til at flytte laserenheden radialt over diskens spor, og den har også et sæt med seks spoler monteret i fokuseringslinsen over et permanent magnetisk felt. Et sæt af to spoler flytter linsen tættere på diskens overflade, giver fokuseringsbevægelsen, og det andet sæt spoler bevæger linsen radialt, hvilket giver en finere sporingsbevægelse. Denne mekanisme bruger tre-strålesporingsmetoden, hvor en hovedlaserstråle bruges til at læse og fokusere datasporet på disken ved hjælp af tre eller fire fotodioder, afhængigt af fokusmetoden, og to mindre stråler læser de tilstødende spor på hver side for at hjælpe servoen med at holde sporing ved hjælp af yderligere to "hjælper" fotodioder .

Mekaniske komponenter

Philips bærbar cd -afspiller demonteret

En cd-afspiller har tre store mekaniske komponenter: en køretur motor , en linse -system eller afhentning hoved, og en sporing mekanisme . Drivmotoren (også kaldet spindel) drejer skiven til en scanningshastighed på 1,2–1,4 m/s ( konstant lineær hastighed ) - svarende til cirka 500 o/min på indersiden af ​​skiven og cirka 200 o/min ved ydersiden. (En disk, der afspilles fra begyndelse til slut, sænker sin rotationshastighed under afspilning.) Sporingsmekanismen bevæger linsesystemet langs spiralsporene, hvor information er kodet, og linsemodulet læser oplysningerne ved hjælp af en laserstråle frembragt af en laserdiode . Laseren læser information ved at fokusere en stråle på cd'en, som reflekteres fra diskens spejlede overflade tilbage til en fotodiode -array -sensor. Sensoren registrerer ændringer i strålen, og en digital behandlingskæde fortolker disse ændringer som binære data. Dataene behandles og til sidst konverteres til lyd ved hjælp af en digital-til-analog converter (DAC).

En indholdsfortegnelse eller indholdsfortegnelse er placeret efter "indlæsnings" -området på disken, som er placeret i diskens indre ring, og indeholder omtrent fem kilobytes tilgængelig plads. Det er den første information, som afspilleren læser, når disken lægges i afspilleren, og indeholder oplysninger om det samlede antal lydspor, spilletiden på cd'en, spilletiden for hvert nummer og andre oplysninger såsom ISRC og diskens formatstruktur. TOC'en er af så afgørende betydning for disken, at hvis den ikke læses korrekt af afspilleren, kunne cd'en ikke afspilles. Derfor gentages det 3 gange, før det første musikprogram starter. "Lead out" -området i enden (den ydre perifere) af disken fortæller spilleren, at disken er slut.

Cd -afspiller funktioner

Cd -afspillere kan anvende en række måder at forbedre ydeevnen eller reducere komponentantal eller pris. Funktioner såsom oversampling, one-bit DAC'er, dobbelt DAC'er, interpolation (fejlkorrektion), bufferoverslag, digitale og optiske udgange er eller var sandsynligt at blive fundet. Andre funktioner forbedrer funktionaliteten, såsom sporprogrammering, tilfældig afspilning og gentagelse eller direkte sporadgang. Endnu andre er relateret til cd-afspillerens tilsigtede mål, såsom anti-skip til bil og bærbare cd-afspillere, pitchkontrol og kø til en DJs cd-afspiller, fjernbetjening og systemintegration til husholdningsafspillere. Beskrivelse af nogle funktioner følger:

• Oversampling er en måde at forbedre ydelsen af ​​lavpasfilteret til stede ved output fra de fleste cd -afspillere. Ved at bruge en højere samplingsfrekvens, et multiplum af de 44,1 kHz, der bruges af CD -kodning, kan det anvende et filter med meget lavere krav.
• One-bit DAC'er var billigere end andre typer DAC'er, samtidig med at de gav lignende ydelse.
• Dobbelt DAC'er blev undertiden annonceret som en funktion, fordi nogle af de tidlige cd -afspillere brugte en enkelt DAC og skiftede den mellem kanaler. Dette krævede yderligere understøttende kredsløb, muligvis forringende lydkvalitet.
• Anti-skip eller Antishock , er en måde for CD-afspilleren at undgå at afbryde lydudgangen, når mekanisk stød opleves af afspilningsmekanismen. Den består af en ekstra databehandler og en RAM -chip installeret på afspilleren, der læser disken med dobbelt hastighed og gemmer forskellige rammer af lyddata i en RAM -hukommelsesbuffer til senere afkodning. Nogle spillere komprimerer muligvis lyddataene før buffering for at bruge lavere kapacitet (og billigere) RAM -chips. Typiske spillere kan gemme omkring 44 sekunders lyddata på en 16 mbit RAM -chip.

Bærbare cd -afspillere

Små bærbare afspillere

En tidlig bærbar afspiller, en Sony Discman model D-121

En bærbar cd -afspiller er en bærbar lydafspiller, der bruges til at afspille kompakte diske . Bærbare cd-afspillere drives af batterier, og de har et 1/8 "hovedtelefonstik, som brugeren sætter et par hovedtelefoner i . Den første bærbare cd-afspiller, der blev frigivet, var D-50 fra Sony . D-50 blev gjort tilgængelig på marked i 1984, og vedtaget for hele Sonys bærbare cd -afspillerlinje.

I 1998 begyndte bærbare MP3 -afspillere at konkurrere med bærbare cd -afspillere. Efter at Apple Computer kom ind på markedet for musikafspillere med sin iPod -linje, blev den inden for ti år den dominerende sælger af bærbare digitale lydafspillere , "... mens den tidligere gigant Sony (producent af [bærbar] Walkman og [CD] Discman [var ] kæmper. "Dette markedsskift blev indledt, da den første bærbare digitale lydafspiller, Rio digital musikafspiller , blev introduceret. 64 MB Rio MP3 -afspiller gjorde det muligt for brugere at gemme omkring 20 sange. En af fordelene ved Rio i forhold til bærbar cd spillere var, at da Rio ikke havde nogen bevægelige dele, tilbød den afspilning uden skip. Siden 1998 er prisen på bærbare digitale lydafspillere faldet, og lagerkapaciteten er steget betydeligt. I 2000'erne kan brugerne "bære [deres] hele musiksamling i en [digital lyd] afspiller på størrelse med en cigaretpakke. "iPod på 4 GB indeholder for eksempel over 1.000 sange.

Boomboxes

En Sony CD boombox fra 2005

En boombox er en almindelig betegnelse for en bærbar kassette og AM/FM -radio, der består af en forstærker, to eller flere højttalere og et bærehåndtag. Fra 1990'erne inkluderede boomboxes typisk en cd -afspiller. Boombox CD -afspilleren er den eneste type cd -afspiller, der producerer lyd, der kan høres af lytteren uafhængigt, uden behov for hovedtelefoner eller en ekstra forstærker eller højttalersystem. Designet til bærbarhed, boomboxes kan drives af både batterier og netstrøm . Boomboxen blev introduceret til det amerikanske marked i midten af ​​1970'erne. Ønsket om højere og tungere bas førte til større og tungere kasser; i 1980'erne havde nogle boomboxes nået størrelsen på en kuffert . De fleste boomboxe var batteridrevne, hvilket førte til ekstremt tunge, omfangsrige kasser.

De fleste boomboxe fra 2010'erne indeholder typisk en CD-afspiller, der er kompatibel med CD-R og CD-RW , som gør det muligt for brugeren at bære deres egne musiksamlinger på et medie med højere kvalitet. Mange tillader også, at iPod og lignende enheder tilsluttes dem via en eller flere hjælpeporte. Nogle understøtter også formater som MP3 og WMA . En anden moderne variant er en dvd-afspiller/ boombox med et top-loading CD/ DVD- drev og en LCD -videoskærm i den position, der engang var optaget af et kassettebånd. Mange modeller af denne type boombox inkluderer input til ekstern video (f.eks. Tv- udsendelser) og output til tilslutning af DVD-afspilleren til et fjernsyn i fuld størrelse.

DJ -udstyr

Dette eksempel på en CD-afspiller, der bruges af DJ'er, er Denon DN-2500 dual CD-afspiller, på højre side af billedet. En Behringer VMX-200 DJ-mixer er også vist i venstre side i forgrunden.

Diskjockeys (DJ'er), der spiller en blanding af sange på en danseklub , rave eller natklub, skaber deres dansemixer ved at få sange til at afspille på to eller flere lydkilder og bruge en DJ -mixer til problemfrit at skifte mellem sange. I 1970'ernes disco -æra brugte DJ'er typisk to pladespillere . Fra 1980'erne til 1990'erne blev to kompakte kassetteafspillere en populær lydkilde for DJ'er. I de efterfølgende årtier skiftede DJ'er til cd'er og derefter til digitale lydafspillere . DJ'er, der bruger cd'er og cd -afspillere, bruger typisk specialiserede DJ -cd -afspillere, der ikke har funktioner, der ikke er tilgængelige på almindelige cd -afspillere.

DJs, der udfører " ridser " - oprettelsen af ​​rytmiske lyde og lydeffekter fra lydoptagelser - traditionelt brugt vinylplader og pladespillere . I 2010'erne kan nogle specialiserede DJ -cd -afspillere bruges til at skabe de samme "ridsende" effekter ved hjælp af sange på cd'er.

Se også

Referencer

eksterne links

• Den indre funktion af cd/dvd -drev WeCanFigureThisOut.org
• Lydkredsløbet  -en komplet liste over mærker til cd-afspillere
• Teknisk information om cd -afspillere
• Mega-disc cd-afspillere