Μέθοδοι και Υλικά: CD και DVD

Μηχανισμός καταγραφής και επανεγγραφής
Το στρώμα εγγραφής του DVD είναι κατασκευασμένο από κρυσταλλικό κράμα αλλαγής φάσης, συνήθως Ag-in-SB-TE. Στην αρχική του κατάσταση, το στρώμα είναι πολυκρυσταλλικό και έχει υψηλή ανακλαστικότητα. Για να γράψετε δεδομένα, μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ θερμαίνει περιοχές των “σημείων” στο υλικό αλλαγής φάσης πάνω από τη θερμοκρασία τήξης (500-700 ° C). Τα άτομα σε αυτήν την περιοχή γίνονται υγρά. Εάν κρυώσει γρήγορα, η τυχαία, μη κρυσταλλική υγρή κατάσταση είναι «παγωμένη», αφήνοντας την περιοχή σε μια άμορφη κατάσταση χαμηλής ανταπόκρισης που αφήνει σκοτεινές κοιλότητες στο δίσκο DVD. Η περιοχή μεταξύ των σημάτων, με υψηλή ανακλαστικότητα, ονομάζεται “Space.«

Μορφές DVD και πώς να οδηγήσετε τις δίοδοι λέιζερ για να καταγράψετε και να ξαναγράψετε DVD

Αυτό το σημείωμα εφαρμογής περιγράφει τη χρήση και τα χαρακτηριστικά έξι διαθέσιμων μορφών DVD: DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R και DVD+RW. Εξηγεί πώς η εγγραφή και η επανεγγραφή εργασίας, συμπεριλαμβανομένης της κωδικοποίησης ροής bit και της εγγραφής/επανεγγραφής των τρέχουσων κυματομορφών που απαιτούνται από τις διόδους λέιζερ. Περιγράφει τον τρόπο οδήγησης των διόδων λέιζερ χρησιμοποιώντας το MAX9483/9484 DVD/CD Laser Diode Drivers.

Το DVD (“Digital Versatile Disk”) έχει γίνει συνηθισμένο. Στο u.μικρό. Μόνο, “Υπάρχουν περισσότερα από 100 εκατομμύρια συσκευές αναπαραγωγής DVD, συμπεριλαμβανομένων των κορυφαίων συσκευών, φορητών παικτών, μονάδων DVD-ROM και μηχανημάτων βιντεοπαιχνιδιών με δυνατότητα DVD.”Από το 2003, περίπου το ήμισυ του u.μικρό. Τα νοικοκυριά είχαν τουλάχιστον ένα dvd player.

Αυτό το άρθρο περιγράφει τη μορφή και τη χρήση του οδηγού διόδου λέιζερ ICS στο DVD Device Design.

Μορφές και συγκρίσεις DVD

Σε σύγκριση με τον προκάτοχό του, το CD-ROM, το DVD προσφέρει πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα και μια πολύ απλούστερη φυσική δομή. Ένα πράγμα που δεν είναι απλούστερο είναι η ποικιλία των μορφών: DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R και DVD+RW. Κάθε μορφή έχει τα δικά της χαρακτηριστικά και ζητήματα συμβατότητας, καθιστώντας αυτό το σύγχρονο για τον καταναλωτή.

Η εποχή DVD ξεκίνησε το 1996 με την εισαγωγή της Consortium από την Consortium DVD, όπως τεκμηριώθηκε στο πρότυπο βίντεο DVD του Αυγούστου 1996. Οι πρώτοι παίκτες βίντεο DVD κυκλοφόρησαν το Νοέμβριο του ίδιου έτους. Από τότε, η κοινοπραξία δημοσίευσε πρόσθετα πρότυπα: DVD-R, DVD-RW και DVD-RAM.

Επίσης το 1999, η ECMA (European Computer Manufacturers Association) και μια ομάδα πωλητών DVD δημοσίευσαν το πρότυπο ECMA-274 που εξελίχθηκε για να τεκμηριώσει τις μορφές DVD+RW και DVD+R.

Τα DVD έχουν χωρητικότητα 4.7GB ανά πλευρά, σε σύγκριση με 650 MB για CD. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση στενότερου λέιζερ μήκους κύματος (640nm – 660nm έναντι των 760 – 810 nm του CD). μειωμένο πλάτος τροχιάς. στενότερος χώρος μεταξύ των κομματιών. και αυστηρότερες ανοχές συστήματος που έγιναν δυνατές με την εξελιγμένη τεχνολογία παραγωγής.

DVD-ROM
Το DVD-ROM, το οποίο είναι ουσιαστικά ένα CD-ROM υψηλότερης χωρητικότητας, ήταν η πρώτη μορφή για την καταγραφή βίντεο, ήχου και δεδομένων σε δίσκο DVD.

DVD-R και DVD-RW
Το DVD-R είναι μια καταγραφική μορφή “write-once” του DVD-ROM. Μόλις καταγραφεί ένα κομμάτι, δεν μπορεί να διαγραφεί ή να αναγραφεί (ένα χαρακτηριστικό που μοιράζεται με το CD-R). Μπορεί να κάνει αυξητική εγγραφή προσθέτοντας νέα αρχεία δεδομένων ένα μετά το άλλο σε μία συνεδρίαση.

Οι δίσκοι DVD-RW μπορούν να διαγραφούν και να επαναχρησιμοποιηθούν.

Μετά την καταγραφή, τα χαρακτηριστικά σήματος και τη μορφή των 4.Το 7GB DVD-R ταιριάζει με τις προδιαγραφές DVD-ROM. Το DVD-RW συναντά επίσης το DVD-ROM spec με την εξαίρεση ότι η ανακλαστικότητα των δίσκων DVD-RW είναι η ίδια με αυτή των δίσκων DVD-ROM διπλής στρώσης.

Οι πρώτοι μονάδες DVD-R και DVD-RW θα μπορούσαν να διαβάσουν και να γράψουν στο “1x” ή 10.8 Mbps (megabits ανά δευτερόλεπτο). Οι νεότεροι μονάδες δίσκου DVD-R/RW επιτυγχάνουν ταχύτητες 4x (τέσσερις φορές η ταχύτητα των δίσκων 1x).

DVD-RAM
Το DVD-RAM χρησιμοποιεί μια φυσική μορφή που έχει σχεδιαστεί κυρίως για τυχαία πρόσβαση-είναι δυνατόν να γράψετε οπουδήποτε στο δίσκο, χωρίς να χρειάζεται να καθορίσετε προηγούμενα κομμάτια. Η δομή του είναι πολύ ίδια με την επανασχεδιαστή οπτική-τυχαία πρόσβαση-εγγραφή, με αυτόματο κακό χειρισμό μπλοκ. Η μορφή χρησιμοποιεί ZCLV (ζώνη σταθερή γραμμική ταχύτητα) με προ-διεύθυνση.

Μετά την απελευθέρωση της έκδοσης 1 DVD-RAM 1.0 Προδιαγραφή, Έκδοση 2.0 για 4.Δημιουργήθηκε δίσκοι 7 GB. Έκδοση 1.Το 0 έχει ρυθμό εγγραφής 11.08Mbps και έκδοση 2.0 έχει 22.16Mbps, τα οποία είναι λίγο πάνω από 1x και 2x, αντίστοιχα.

Ένας δίσκος DVD-RAM δεν είναι συμβατό με DVD-ROM-απαιτεί μια ειδική κίνηση για αναπαραγωγή.

DVD+RW και DVD+R
Το αρχικό πρότυπο DVD+RW περιέγραψε έναν επανεγγραφή δίσκο με χωρητικότητα 3 GB ανά πλευρά. Αργότερα η χωρητικότητα αναθεωρήθηκε για να επιτρέψει 4.7 GB ανά πλευρά.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του DVD+RW είναι ότι είναι επανεγγραφή. Είναι συμβατό με το DVD-ROM. Και επιτρέπει την γρήγορη, τυχαία πρόσβαση, την τοποθέτηση δεδομένων ή την αντικατάσταση. Διαθέτει τα χαρακτηριστικά του DVD-RAM, αλλά μπορεί να αναπαραχθεί από ένα κανονικό DVD player.

Το DVD+RW είναι γνωστό ως “μορφή σύγκλισης” με τις δυνατότητες όλων των προηγούμενων μορφών και της συμβατότητας αναπαραγωγής με τους περισσότερους υπάρχοντες παίκτες.

Το DVD+R είναι η έκδοση εγγραφής του DVD+RW. Οι λογικές και φυσικές μορφές του DVD+R συμμορφώνονται πλήρως με τα πρότυπα DVD+RW και DVD-ROM. Ένα χαρακτηριστικό του DVD+R μέσω DVD-R είναι αυξημένη ακρίβεια στη σύνδεση δεδομένων πολλαπλών συνεδριών, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για προσθήκη αρχείων σε μεγάλα αρχεία.

Recordable and Rewritable DVD: Πώς λειτουργεί

Όλες οι καταγραφές ή επανεγγραφή DVDs χρησιμοποιούν την τεχνολογία αλλαγής φάσης για εγγραφή και επανεγγραφή.

Μηχανισμός καταγραφής και επανεγγραφής
Το στρώμα εγγραφής του DVD είναι κατασκευασμένο από κρυσταλλικό κράμα αλλαγής φάσης, συνήθως Ag-in-SB-TE. Στην αρχική του κατάσταση, το στρώμα είναι πολυκρυσταλλικό και έχει υψηλή ανακλαστικότητα. Για να γράψετε δεδομένα, μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ θερμαίνει περιοχές των “σημείων” στο υλικό αλλαγής φάσης πάνω από τη θερμοκρασία τήξης (500-700 ° C). Τα άτομα σε αυτήν την περιοχή γίνονται υγρά. Εάν κρυώσει γρήγορα, η τυχαία, μη κρυσταλλική υγρή κατάσταση είναι «παγωμένη», αφήνοντας την περιοχή σε μια άμορφη κατάσταση χαμηλής ανταπόκρισης που αφήνει σκοτεινές κοιλότητες στο δίσκο DVD. Η περιοχή μεταξύ των σημάτων, με υψηλή ανακλαστικότητα, ονομάζεται “Space.«

Βασικά σημεία:

1. Οι μορφές DVD περιλαμβάνουν DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R και DVD+RW, το καθένα με τα δικά τους χαρακτηριστικά και θέματα συμβατότητας.
2. Τα DVD έχουν χωρητικότητα 4.7GB ανά πλευρά, σε σύγκριση με 650 MB για CD.
3. Το DVD-ROM είναι παρόμοιο με ένα CD-ROM υψηλότερης χωρητικότητας και ήταν η πρώτη μορφή για την καταγραφή βίντεο, ήχου και δεδομένων σε δίσκο DVD.
4. Το DVD-R είναι μια καταγραφική μορφή “write-once” του DVD-ROM, ενώ οι δίσκοι DVD-RW μπορούν να διαγραφούν και να επαναχρησιμοποιηθούν.
5. Το DVD-RAM επιτρέπει την ανάγνωση τυχαίας πρόσβασης χωρίς την ανάγκη για την τοποθέτηση προηγούμενων κομματιών, αλλά απαιτεί μια ειδική κίνηση για αναπαραγωγή.
6. Το αρχικό πρότυπο DVD+RW περιέγραψε έναν επανεγγραφή δίσκο με χωρητικότητα 3 GB ανά πλευρά, αναθεωρήθηκε αργότερα σε 4.7 GB ανά πλευρά. Οι μορφές DVD-R και DVD+R είναι συμβατές με το DVD-ROM.
7. Όλες οι καταγραφές ή επανεγγραφή DVD χρησιμοποιούν την τεχνολογία αλλαγής φάσης για εγγραφή και επανεγγραφή.
8. Ο μηχανισμός καταγραφής και επανεγγραφής περιλαμβάνει τη θέρμανση συγκεκριμένων περιοχών του στρώματος εγγραφής του DVD πάνω από τη θερμοκρασία τήξης χρησιμοποιώντας μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ.
9. Κατά την ψύξη, οι θερμαινόμενες περιοχές γίνονται άμορφες και αφήνουν σκοτεινές κοιλότητες στο δίσκο DVD, ενώ οι μη θερμαινόμενες περιοχές παραμένουν σε κρυσταλλική κατάσταση με υψηλή ανακλαστικότητα.

15 ερωτήσεις:

1. Ποιες είναι οι διαφορετικές μορφές DVD?

Οι διαφορετικές μορφές DVD περιλαμβάνουν DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R και DVD+RW.

2. Ποια είναι η ικανότητα ενός DVD σε σύγκριση με ένα CD?

Ένα DVD έχει χωρητικότητα 4.7GB ανά πλευρά, σε σύγκριση με 650MB για ένα CD.

3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ DVD-ROM και DVD-R?

Το DVD-ROM είναι ένα CD-ROM υψηλότερης χωρητικότητας, ενώ το DVD-R είναι μια καταγραφή, “write-once” μορφή DVD-ROM.

4. Μπορούν να διαγραφούν και να επαναχρησιμοποιηθούν δίσκοι DVD-RW?

Ναι, οι δίσκοι DVD-RW μπορούν να διαγραφούν και να επαναχρησιμοποιηθούν.

5. Ποιες είναι οι ταχύτητες εγγραφής των μονάδων DVD-R και DVD-RW?

Οι πρώτοι μονάδες DVD-R και DVD-RW θα μπορούσαν να διαβάσουν και να γράψουν στο “1x” (10.8 Mbps), ενώ οι νεότεροι δίσκοι επιτυγχάνουν ταχύτητες 4x.

6. Ποιος είναι ο σκοπός του DVD-RAM?

Το DVD-RAM έχει σχεδιαστεί για τυχαία πρόσβαση και μπορεί να γραφτεί οπουδήποτε στο δίσκο χωρίς την ανάγκη για τοποθέτηση προηγούμενων κομματιών. Χρησιμοποιεί το ZCLV με προ-διεύθυνση.

7. Είναι ένας δίσκος DVD-RAM συμβατό με μονάδες DVD-ROM?

Όχι, ένας δίσκος DVD-RAM απαιτεί μια ειδική κίνηση για αναπαραγωγή.

8. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά του DVD+RW?

Το DVD+RW είναι επανεγγραφή, συμβατό με το DVD-ROM και επιτρέπει την τοποθέτηση ή αντικατάσταση δεδομένων τυχαίας πρόσβασης.

9. Τι είναι το DVD+R?

Το DVD+R είναι η έκδοση Record-Once του DVD+RW και προσφέρει αυξημένη ακρίβεια στη σύνδεση δεδομένων πολλαπλών συνεδριάσεων.

10. Ποια τεχνολογία χρησιμοποιούν οι καταγραφές και τα επανεγγραφή DVD?

Καταγραφή και επανεγγραφή DVDS Χρήση τεχνολογίας αλλαγής φάσης για εγγραφή και επανεγγραφή.

11. Ποιος είναι ο μηχανισμός πίσω από την καταγραφή και την επανεγγραφή σε ένα DVD?

Η καταγραφή και η επανεγγραφή σε ένα DVD περιλαμβάνει τη θέρμανση συγκεκριμένων περιοχών του στρώματος εγγραφής του DVD πάνω από τη θερμοκρασία τήξης χρησιμοποιώντας μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ. Οι δροσισμένες περιοχές γίνονται άμορφες, αφήνοντας σκοτεινές κοιλότητες, ενώ οι μη θερμαινόμενες περιοχές παραμένουν σε κρυσταλλική κατάσταση με υψηλή ανακλαστικότητα.

12. Ποια είναι η ικανότητα ενός δίσκου DVD+RW?

Το αρχικό πρότυπο DVD+RW περιέγραψε έναν επανεγγραφή δίσκο με χωρητικότητα 3 GB ανά πλευρά, αναθεωρήθηκε αργότερα σε 4.7 GB ανά πλευρά.

13. Είναι συμβατό με DVD+RW με υπάρχοντες παίκτες?

Ναι, το DVD+RW είναι γνωστό ως “μορφή σύγκλισης” και προσφέρει συμβατότητα αναπαραγωγής με τους περισσότερους υπάρχοντες παίκτες.

14. Ποιες είναι οι βασικές διαφορές μεταξύ DVD+R και DVD-R?

Το DVD+R και το DVD-R είναι και οι δύο καταγραφές, αλλά το DVD+R προσφέρει αυξημένη ακρίβεια στη σύνδεση δεδομένων πολλαπλών συνεδριάσεων, καθιστώντας την κατάλληλη για προσθήκη αρχείων σε μεγάλα αρχεία.

15. Πώς συγκρίνεται η ικανότητα ενός DVD με ένα CD?

Ένα DVD έχει πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα από ένα CD, με 4.7GB ανά πλευρά σε σύγκριση με 650MB για ένα CD.

Μέθοδοι και Υλικά: CD και DVD

Μηχανισμός καταγραφής και επανεγγραφής
Το στρώμα εγγραφής του DVD είναι κατασκευασμένο από κρυσταλλικό κράμα αλλαγής φάσης, συνήθως Ag-in-SB-TE. Στην αρχική του κατάσταση, το στρώμα είναι πολυκρυσταλλικό και έχει υψηλή ανακλαστικότητα. Για να γράψετε δεδομένα, μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ θερμαίνει περιοχές των “σημείων” στο υλικό αλλαγής φάσης πάνω από τη θερμοκρασία τήξης (500-700 ° C). Τα άτομα σε αυτήν την περιοχή γίνονται υγρά. Εάν κρυώσει γρήγορα, η τυχαία, μη κρυσταλλική υγρή κατάσταση είναι «παγωμένη», αφήνοντας την περιοχή σε μια άμορφη κατάσταση χαμηλής ανταπόκρισης που αφήνει σκοτεινές κοιλότητες στο δίσκο DVD. Η περιοχή μεταξύ των σημάτων, με υψηλή ανακλαστικότητα, ονομάζεται “Space.«

Μορφές DVD και πώς να οδηγήσετε τις δίοδοι λέιζερ για να καταγράψετε και να ξαναγράψετε DVD

Αυτό το σημείωμα εφαρμογής περιγράφει τη χρήση και τα χαρακτηριστικά έξι διαθέσιμων μορφών DVD: DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R και DVD+RW. Εξηγεί πώς η εγγραφή και η επανεγγραφή εργασίας, συμπεριλαμβανομένης της κωδικοποίησης ροής bit και της εγγραφής/επανεγγραφής των τρέχουσων κυματομορφών που απαιτούνται από τις διόδους λέιζερ. Περιγράφει τον τρόπο οδήγησης των διοικητών λέιζερ χρησιμοποιώντας το MAX9483/9484 DVD/CD Laser Diode Drivers.

Το DVD (“Digital Versatile Disk”) έχει γίνει συνηθισμένο. Στο u.μικρό. Μόνο, “Υπάρχουν περισσότερα από 100 εκατομμύρια συσκευές αναπαραγωγής DVD, συμπεριλαμβανομένων των κορυφαίων συσκευών, φορητών παικτών, μονάδων DVD-ROM και μηχανημάτων βιντεοπαιχνιδιών με δυνατότητα DVD.”Από το 2003, περίπου το ήμισυ του u.μικρό. Τα νοικοκυριά είχαν τουλάχιστον ένα dvd player.

Αυτό το άρθρο περιγράφει τη μορφή και τη χρήση του οδηγού διόδου λέιζερ ICS στο DVD Device Design.

Μορφές και συγκρίσεις DVD

Σε σύγκριση με τον προκάτοχό του, το CD-ROM, το DVD προσφέρει πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα και μια πολύ απλούστερη φυσική δομή. Ένα πράγμα που δεν είναι απλούστερο είναι η ποικιλία των μορφών: DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R και DVD+RW. Κάθε μορφή έχει τα δικά της χαρακτηριστικά και ζητήματα συμβατότητας, καθιστώντας αυτό το σύγχρονο για τον καταναλωτή.

Η εποχή DVD ξεκίνησε το 1996 με την εισαγωγή της Consortium από την Consortium DVD, όπως τεκμηριώθηκε στο πρότυπο βίντεο DVD του Αυγούστου 1996. Οι πρώτοι παίκτες βίντεο DVD κυκλοφόρησαν το Νοέμβριο του ίδιου έτους. Από τότε, η κοινοπραξία δημοσίευσε πρόσθετα πρότυπα: DVD-R, DVD-RW και DVD-RAM.

Επίσης το 1999, η ECMA (European Computer Manufacturers Association) και μια ομάδα πωλητών DVD δημοσίευσαν το πρότυπο ECMA-274 που εξελίχθηκε για να τεκμηριώσει τις μορφές DVD+RW και DVD+R.

Τα DVD έχουν χωρητικότητα 4.7GB ανά πλευρά, σε σύγκριση με 650 MB για CD. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση στενότερου λέιζερ μήκους κύματος (640nm – 660nm έναντι των 760 – 810 nm του CD). μειωμένο πλάτος τροχιάς. στενότερος χώρος μεταξύ των κομματιών. και αυστηρότερες ανοχές συστήματος που έγιναν δυνατές με την εξελιγμένη τεχνολογία παραγωγής.

DVD-ROM
Το DVD-ROM, το οποίο είναι ουσιαστικά ένα CD-ROM υψηλότερης χωρητικότητας, ήταν η πρώτη μορφή για την καταγραφή βίντεο, ήχου και δεδομένων σε δίσκο DVD.

DVD-R και DVD-RW
Το DVD-R είναι μια καταγραφική μορφή “write-once” του DVD-ROM. Μόλις καταγραφεί ένα κομμάτι, δεν μπορεί να διαγραφεί ή να αναγραφεί (ένα χαρακτηριστικό που μοιράζεται με το CD-R). Μπορεί να κάνει αυξητική εγγραφή προσθέτοντας νέα αρχεία δεδομένων ένα μετά το άλλο σε μία συνεδρίαση.

Οι δίσκοι DVD-RW μπορούν να διαγραφούν και να επαναχρησιμοποιηθούν.

Μετά την καταγραφή, τα χαρακτηριστικά σήματος και τη μορφή των 4.Το 7GB DVD-R ταιριάζει με τις προδιαγραφές DVD-ROM. Το DVD-RW συναντά επίσης το DVD-ROM spec με την εξαίρεση ότι η ανακλαστικότητα των δίσκων DVD-RW είναι η ίδια με αυτή των δίσκων DVD-ROM διπλής στρώσης.

Οι πρώτοι μονάδες DVD-R και DVD-RW θα μπορούσαν να διαβάσουν και να γράψουν στο “1x” ή 10.8 Mbps (megabits ανά δευτερόλεπτο). Οι νεότεροι μονάδες δίσκου DVD-R/RW επιτυγχάνουν ταχύτητες 4x (τέσσερις φορές η ταχύτητα των δίσκων 1x).

DVD-RAM
Το DVD-RAM χρησιμοποιεί μια φυσική μορφή που έχει σχεδιαστεί κυρίως για τυχαία πρόσβαση-είναι δυνατόν να γράψετε οπουδήποτε στο δίσκο, χωρίς να χρειάζεται να καθορίσετε προηγούμενα κομμάτια. Η δομή του είναι πολύ ίδια με την επανασχεδιαστή οπτική-τυχαία πρόσβαση-εγγραφή, με αυτόματο κακό χειρισμό μπλοκ. Η μορφή χρησιμοποιεί ZCLV (ζώνη σταθερή γραμμική ταχύτητα) με προ-διεύθυνση.

Μετά την απελευθέρωση της έκδοσης 1 DVD-RAM 1.0 Προδιαγραφή, Έκδοση 2.0 για 4.Δημιουργήθηκε δίσκοι 7 GB. Έκδοση 1.Το 0 έχει ρυθμό εγγραφής 11.08Mbps και έκδοση 2.0 έχει 22.16Mbps, τα οποία είναι λίγο πάνω από 1x και 2x, αντίστοιχα.

Ένας δίσκος DVD-RAM δεν είναι συμβατό με DVD-ROM-απαιτεί μια ειδική κίνηση για αναπαραγωγή.

DVD+RW και DVD+R
Το αρχικό πρότυπο DVD+RW περιέγραψε έναν επανεγγραφή δίσκο με χωρητικότητα 3 GB ανά πλευρά. Αργότερα η χωρητικότητα αναθεωρήθηκε για να επιτρέψει 4.7 GB ανά πλευρά.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του DVD+RW είναι ότι είναι επανεγγραφή. Είναι συμβατό με το DVD-ROM. Και επιτρέπει την γρήγορη, τυχαία πρόσβαση, την τοποθέτηση δεδομένων ή την αντικατάσταση. Διαθέτει τα χαρακτηριστικά του DVD-RAM, αλλά μπορεί να αναπαραχθεί από ένα κανονικό DVD player.

Το DVD+RW είναι γνωστό ως “μορφή σύγκλισης” με τις δυνατότητες όλων των προηγούμενων μορφών και της συμβατότητας αναπαραγωγής με τους περισσότερους υπάρχοντες παίκτες.

Το DVD+R είναι η έκδοση εγγραφής του DVD+RW. Οι λογικές και φυσικές μορφές του DVD+R συμμορφώνονται πλήρως με τα πρότυπα DVD+RW και DVD-ROM. Ένα χαρακτηριστικό του DVD+R μέσω DVD-R είναι αυξημένη ακρίβεια στη σύνδεση δεδομένων πολλαπλών συνεδριών, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για προσθήκη αρχείων σε μεγάλα αρχεία.

Recordable and Rewritable DVD: Πώς λειτουργεί

Όλες οι καταγραφές ή επανεγγραφή DVDs χρησιμοποιούν την τεχνολογία αλλαγής φάσης για εγγραφή και επανεγγραφή.

Μηχανισμός καταγραφής και επανεγγραφής
Το στρώμα εγγραφής του DVD είναι κατασκευασμένο από κρυσταλλικό κράμα αλλαγής φάσης, συνήθως Ag-in-SB-TE. Στην αρχική του κατάσταση, το στρώμα είναι πολυκρυσταλλικό και έχει υψηλή ανακλαστικότητα. Για να γράψετε δεδομένα, μια εστιασμένη δέσμη λέιζερ θερμαίνει περιοχές των “σημείων” στο υλικό αλλαγής φάσης πάνω από τη θερμοκρασία τήξης (500-700 ° C). Τα άτομα σε αυτήν την περιοχή γίνονται υγρά. Εάν κρυώσει γρήγορα, η τυχαία, μη κρυσταλλική υγρή κατάσταση είναι «παγωμένη», αφήνοντας την περιοχή σε μια άμορφη κατάσταση χαμηλής ανταπόκρισης που αφήνει σκοτεινές κοιλότητες στο δίσκο DVD. Η περιοχή μεταξύ των σημάτων, με υψηλή ανακλαστικότητα, ονομάζεται “Space.«

Εάν το στρώμα αλλαγής φάσης θερμαίνεται κάτω από τη θερμοκρασία τήξης, αλλά πάνω από τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης (200 ° C) για επαρκή χρονικό διάστημα (μεγαλύτερο από τον ελάχιστο χρόνο κρυστάλλωσης), τα άτομα επανέρχονται σε μια παραγγελία, κρυσταλλική κατάσταση. Αυτό εκπληρώνει τη λειτουργία διαγραφής.

Για ένα καταγραφικό DVD, εκτελείται μόνο η διαδικασία γραφής. Για ένα επανεγγραφικό DVD, η διαδικασία διαγραφής εκτελείται πριν από τη διαδικασία γραφής.

Όταν η δέσμη λέιζερ δεν γράφει ή διαγράφει, διατηρείται σε κατάσταση “προκατάληψης” με χαμηλότερο επίπεδο ισχύος. Η κατάσταση Stand-by εξασφαλίζει ότι το λέιζερ μπορεί γρήγορα να μεταφερθεί σε πλήρη ισχύ, για να εγγυηθεί μια γρήγορη μετάβαση στη λειτουργία εγγραφής ή διαγραφής. Φιγούρα 1 απεικονίζει τα επίπεδα ισχύος και τα σημάδια στο στρώμα εγγραφής.

Φιγούρα 1. Επίπεδα ισχύος και σημάδια pit fisk.

Τα βέλτιστα επίπεδα ισχύος καταγραφής για γραφή, διαγραφή και προκατάληψη εξαρτώνται από το δίσκο, τον καταγραφέα και την ταχύτητα εγγραφής. Οι τιμές για μεμονωμένους συνδυασμούς δίσκου/καταγραφής και διαφορετικές ταχύτητες εγγραφής καθορίζονται από μια βέλτιστη διαδικασία ελέγχου ισχύος (OPC). Το OPC μπορεί να εφαρμοστεί ως διαδικασία βαθμονόμησης πριν από την εγγραφή.

Οι μορφές σήματος καταγραφής και επανεγγραφής
Εξετάζουμε τώρα τα σήματα που ελέγχουν τη δίοδο λέιζερ κατά την εγγραφή και την επανεγγραφή. Όλα τα προαναφερθέντα πρότυπα DVD χρησιμοποιούν την ίδια κωδικοποίηση bit και χαρτογράφηση μεταξύ σημείων και χώρων σε δίσκο και 1s και 0s ροής δεδομένων. Ωστόσο, οι μορφές του τρέχοντος παλμού που τροφοδοτούνται στη δίοδο λέιζερ είναι διαφορετικές για διαφορετικά πρότυπα.

Στην κωδικοποίηση ροής bit, η ροή δυαδικών ψηφίων που πρόκειται να καταγραφεί στο δίσκο DVD κωδικοποιείται από τη διαμόρφωση 8 έως 16. Αυτό το σχήμα κωδικοποίησης διπλασιάζει το μήκος του ρεύματος δυαδικών ψηφίων και προσθέτει έναν ειδικό κανόνα στο κωδικοποιημένο bit ρεύμα: μεταξύ οποιωνδήποτε δύο bits “1”, υπάρχουν τουλάχιστον δύο bits “0” και η μέγιστη διαδοχική συμβολοσειρά bit 0 “είναι μικρότερη ή ίση με 14. Ακολουθεί ένα παράδειγμα της ροής bit 8 έως 16 code:

Πρωτότυπη ροή δυαδικών ψηφίων (2 bytes): 1000 0000 1111 1111
Ρεύμα bit μετά την κωδικοποίηση (4 bytes): 0010 0001 0010 0100 0000 0010 0000 1000

Ένας πλήρης πίνακας κωδικοποίησης 8 έως 16 ετών μπορεί να βρεθεί στο.

Για να κάψετε το ρεύμα 8 έως 16 bit πάνω στο δίσκο, ο δίσκος λέιζερ καίει “σήματα” ή παραλείπει “χώρους” εναλλάξ κατά μήκος της διαδρομής στο δίσκο. Ένα “1” στο ρεύμα 8 έως 16 bit θα αλλάξει τη δίοδο λέιζερ από την καύση “σημάδια” για να παραλείψει “χώρους” ή αντίστροφα. Σχήμα 2 απεικονίζει την καταγραφή και την επανεγγραφή των ρεύματος παλμών που τροφοδοτούνται στη δίοδο λέιζερ.

Σχήμα 2. Παράδειγμα παλμών εγγραφής και επανεγγραφής.

Η διάρκεια του bit στο σχήμα 2 είναι για το ρεύμα bit μετά την κωδικοποίηση 8 έως 16. Είναι το ήμισυ της διάρκειας του bit της αρχικής ροής bit δεδομένων. Για παράδειγμα, εάν η ταχύτητα γραφής είναι 4x, τότε ο ρυθμός Bit Data είναι 10.8×4 = 43.2 Mbps. Έτσι, η τιμή του t είναι _x1/43.2 x10 3 = 11.57ns.

Όλες οι μορφές DVD-RW, DVD-RAM και DVD+RW χρησιμοποιούν παρόμοιο παλμό επανεγγραφής και DVD-R και DVD+R χρησιμοποιώντας παρόμοιο παλμό εγγραφής. Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, για καλή θερμική επίδραση, το ρεύμα ώθησης χρησιμοποιείται για την καύση σημείων. Το ρεύμα εγγραφής θα μπορούσε να φτάσει τα 400mA ανάλογα με τον τύπο των δίσκων DVD. Το ρεύμα διαγραφής μπορεί να είναι 1/4 έως 1/2 του ρεύματος εγγραφής και το ρεύμα προκατάληψης κυμαίνεται από 5 έως 15mA.

Χρησιμοποιώντας ένα τσιπ προγράμματος οδήγησης δίοδο λέιζερ

Η Maxim έχει αναπτύξει δύο μάρκες οδήγησης ρεύματος λέιζερ DVD/CD: τα MAX9483 και MAX9484. Αυτά τα προγράμματα οδήγησης διόδου λέιζερ διπλής λειτουργίας έχουν σχεδιαστεί για κεφαλές pickup συνδυασμού CD και DVD. Η διαφορά μεταξύ των δύο τσιπ είναι η είσοδος ενός άκρου ή η διαφορική είσοδος για τα σήματα ελέγχου παλμού.

Το διάγραμμα μπλοκ λειτουργίας του max9484 εμφανίζεται στο Εικόνα 3. Οι οδηγοί αποτελούνται από τρία κανάλια εισόδου, ένα κανάλι ανάγνωσης με ταλαντωτή RF και δύο εξόδους ενισχυτή ρεύματος ακριβείας για την οδήγηση των διόδων λέιζερ CD και DVD για διαγραφή και γραφή. Το ταλαντευόμενο ρεύμα ανάγνωσης μπορεί να μειώσει το θόρυβο του σήματος που λαμβάνεται από τη φωτογραφία της φωτογραφίας στην κεφαλή pickup. Από την παραπάνω συζήτηση σχετικά με τις μορφές των παλμών ρεύματος λέιζερ, μπορούμε να δούμε ότι τα πρότυπα MAX9483/MAX9484 είναι σε θέση να υποστηρίξουν όλα τα πρότυπα ανάγνωσης/εγγραφής CD/DVD επιλέγοντας τα σήματα ελέγχου γραφής και τα ρεύματα εισόδου σε αυτά τα κανάλια εισόδου. Το συνολικό ρεύμα εξόδου της μέγιστης εξόδου των τσιπ είναι 450mA και κάθε κανάλι μπορεί να συμβάλει μέχρι 350mA. Αυτό το τσιπ οδηγού λέιζερ έχει σχεδιαστεί για να επιτύχει ταχύτητα γραφής 4x ή υψηλότερη. Εικόνα 4 απεικονίζει ένα διάγραμμα εφαρμογής όπου χρησιμοποιείται το τσιπ οδηγού λέιζερ. Για πιο λεπτομερή περιγραφή των τσιπ του προγράμματος οδήγησης, ανατρέξτε στον ιστότοπο Maxim: www.μέγιστος.com.

Εικόνα 3. Διάγραμμα μπλοκ του max9484.

Εικόνα 4. Εφαρμογή του τσιπ οδηγού διόδου λέιζερ.

Αναφορά

1. Digital Entertainment Group, http: // www.διαφοροποίηση.com/
2. Τεχνικός Οδηγός Pioneer DVD: http: // www.πρωτοπόρος.συνεργάτης.JP/CRDL/Tech/Index-E.HTML
3. ECMA Standard-274, 2η έκδοση, Ιούνιος 1999
4. “DVD+RW και πώς λειτουργεί”, Τεχνική Έκθεση της Philips, August, 1999.
5. HP, Mitsubishi, Philips, Sony, Yamaha: DVD+R 4.7GB Spec, έκδοση 1.0, 2002.

σχετικό περιεχόμενο

Προϊόντα

• Max9483 Dual-output, Multimode CD-RW/DVD Laser-Divers Drivers
• Max9484 Dual-output, Multimode CD-RW/DVD Laser-Diode Drivers

Μέθοδοι και Υλικά: CD και DVD

Αυτό που ακολουθεί παρακάτω είναι μια περιγραφή του τρόπου με τον οποίο τα CDS και DVDS αποθηκεύονται δεδομένα ακολουθούμενα από τις διαφορές στα υλικά που απαιτούνται για καταγραφές και επανεγγραφή CD και DVD. Αρχικά, όλα συζητούνται μόνο για CDs. Αλλά οι διαφορές μεταξύ CD και DVD είναι στην πραγματικότητα μόνο των μεγεθών της διαδρομής και των προσκρούσεων και του μήκους κύματος λέιζερ, έτσι ώστε οι διαφορές να εξηγούνται μετά τα βασικά στοιχεία. Στη συνέχεια παρουσιάζονται οι περιπτώσεις καταγραφής/επανεγγραφής.

Βασικά στοιχεία ενός CD μόνο για ανάγνωση

Σχήμα ενός CD Sprial

Ένα CD είναι ένα μέσο αποθήκευσης κυκλικής πληροφόρησης. Οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε ένα μόνο μακρύ σπειροειδές κομμάτι που πηγαίνει από μέσα στο εξωτερικό. Το σχήμα στα δεξιά απεικονίζει αυτό το εικονογραφικά αλλά είναι δεν στην κλίμακα: Το κομμάτι είναι πολύ στενό και πολύ μεγάλο. Συγκεκριμένα, το κομμάτι είναι τυποποιημένο και είναι 0.5 microns ή 500 nm απέναντι, αλλά αν απλώνεται σε ευθεία γραμμή είναι περίπου 5 χιλιόμετρα (περίπου 3.5 μίλια)! Για την αναφορά σας, ένα φύλλο χαρτιού είναι 0.Πλάτος 1 mm ή 100 μικρομέτρων. Τα ανθρώπινα μαλλιά είναι συνήθως μεταξύ 50-200 μικρομέτρων πλάτους: Το κομμάτι CD είναι επομένως πολύ στενό. Η απόσταση μεταξύ των διαδοχικών στροφών της σπείρας είναι επίσης τυποποιημένη στο 1.6 μικρομέτρια.

Αν γυρίσουμε το CD στη στενή πλευρά του, είναι 1.Πάχος 2 mm. Εάν το κόψετε για να δείτε τη διατομή με την πλευρά της ετικέτας (κορυφή) προς τα πάνω, θα βρείτε αυτό που εμφανίζεται στην επόμενη σχηματική εικόνα παρακάτω. Όσον αφορά τη διαδικασία που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενός CD, ας’Ξεκινήστε με το κάτω πολυανθρακικό στρώμα. Τα πολυανθρακικά είναι ένας τύπος πλαστικού που είναι αρκετά ανθεκτικά στη θερμοκρασία και η πρόσκρουση και είναι εξαιρετικά διαφανείς. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, το πολυανθρακικό είναι αποτυπωμένο με το μακρύ σπειροειδές κομμάτι που περιέχει τα δεδομένα με τη μορφή διαφόρων προσκρούσεων (που βλέπουμε από κάτω) ή κοιλώματα (που προβλήθηκαν από πάνω) – δείτε πιο παρακάτω για το πώς λειτουργεί αυτό. Όταν προβάλλονται από την κορυφή, καλούνται οι κοιλότητες κοιλότητες Και τα ανυψωμένα επίπεδα μέρη καλούνται γη. Το βάθος των κοιλοτήτων τυποποιείται στα 125 nm. Στη συνέχεια, ένα λεπτό στρώμα αλουμινίου εναποτίθεται πάνω από το πολυανθρακικό που καλύπτει την τροχιά, τη γη και τις κοιλότητες. Το αλουμίνιο επιλέγεται καθώς είναι σχετικά φθηνό αλλά και αρκετά αντανακλαστικό. Στη συνέχεια εναποτίθεται ένα στρώμα ακρυλικού (ένα άλλο πλαστικό που είναι φθηνότερο από το πολυανθρακικό) για την προστασία του αλουμινίου. Τέλος, ένα στρώμα επισήμανσης μπορεί να εφαρμοστεί στο ακρυλικό εάν είναι επιθυμητό.

Διατομεακή προβολή ενός CD

Εάν μεγεθύνουμε το CD που κοιτάζει από την πλευρά του πολυανθρακικού, θα μπορούσαμε να δούμε κάτι όπως φαίνεται στην επόμενη φιγούρα παρακάτω. Αυτό που παρουσιάζεται είναι ένα σχήμα όπου η σπείρα λέει από αριστερά προς τα δεξιά και έχει περάσει την άποψή μας δύο φορές. Οι κοιλότητες έχουν βάθος 125 nm, πλάτος 500 nm, και το μήκος μπορεί να ποικίλει οπουδήποτε από 850 nm έως 3500 nm (3.5 μικρομέτρια). Η τυποποιημένη απόσταση τροχιάς (που ονομάζεται pitch) του 1.Εμφανίζεται επίσης 6 μικρομέτρια.

Προσκρούσεις στο πολυανθρακικό στρώμα ενός CD

Παρακάτω υπάρχουν δύο πραγματικές εικόνες που λαμβάνονται χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM) πραγματικών επιφανειών CD και DVD. Αυτές οι εικόνες ελήφθησαν στο Yale από ένα SEM που φιλοξένησε το Ινστιτούτο Yale για τη Nanoscience and Quantum Engineering (Yinque). Το φωτεινό “χάπια” είναι οι λάκκοι. Η μόνη πραγματική διαφορά μεταξύ του CD και του DVD είναι ότι τα πάντα για το DVD είναι μικρότερα: στενότερα και μικρότερα κοιλώματα και μικρότερο βήμα για να συσκευάσουν τα πάντα σε πιο σφιχτά. Σαν εσένα’ll Δείτε παρακάτω, αυτό σημαίνει πυκνότερη αποθήκευση πληροφοριών, οπότε ένα DVD μπορεί να αποθηκεύσει περισσότερα δεδομένα ανά μονάδα έκτασης από ένα CD.

Εικόνα SEM της επιφάνειας CD. Κάθε τσιμπούρι είναι 1 μικρόμετρο (m).

Εικόνα SEM μιας επιφάνειας DVD. Κάθε τσιμπούρι είναι 0.5 m ή 500 nm.

Τώρα μπορείτε να ρωτήσετε, πώς όλα αυτά σχετίζονται με πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στο CD?

Όπως γνωρίζετε, οι πληροφορίες εκπροσωπούνται θεμελιωδώς σε ψηφιακή μορφή ως κομμάτια ή μηδενικά. Για ένα CD, το επιλεγμένο σύστημα είναι ελαφρώς ασυνήθιστο στην παρουσία (ή απουσία) ενός χτύπημα δεν σημαίνει ένα ή μηδέν. Μάλλον η μετάβαση από ένα χτύπημα σε μια επίπεδη περιοχή ή μια επίπεδη περιοχή σε ένα χτύπημα αντιπροσωπεύει ένα ενώ δεν υπάρχει μετάβαση (i.μι. μια σχετικά μεγάλη περιοχή που είναι είτε ένα χτύπημα είτε είναι επίπεδη) αντιπροσωπεύει μηδέν. Το επόμενο ερώτημα είναι πώς αυτές οι πληροφορίες διαβάζονται από το CD: Πώς ο αναγνώστης CD καταλαβαίνει εάν υπάρχει ένα χτύπημα ή μια επίπεδη περιοχή?

Σχηματικό που δείχνει πώς διαβάζεται ένα CD ή DVD από ένα λέιζερ

Η λύση για την ανάγνωση των δεδομένων από το CD είναι μάλλον απλή και βασίζεται σε απλή αντανάκλαση. Εμείς’Όλοι χρησιμοποίησαν έναν καθρέφτη για να αντικατοπτρίζουν το φως του ήλιου σε έναν τοίχο και στη συνέχεια να κάνουν το ανακλώμενο φως να κινείται γύρω από την αλλαγή της γωνίας του καθρέφτη. Σε έναν αναγνώστη CD, η πηγή φωτός είναι λέιζερ ημιαγωγού σε σταθερό μήκος κύματος 780 nm. Σημειώστε ότι τα 780 nm βρίσκεται στην υπέρυθρη ακτινοβολία και δεν είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι. μπορείς’t Δείτε το CD Player’S Laser που λάμπει στο CD με το γυμνό μάτι σας. Το λέιζερ παράγει μια στενή δέσμη φωτός που συμβεί στην κάτω επιφάνεια του CD. Η δέσμη περνάει από το πολυανθρακικό, αντανακλάται από το αλουμίνιο και στη συνέχεια επιστρέφει μέσα από το πολυανθρακικό και εξέρχεται από το CD για να φτάσει σε ανιχνευτή φωτοδίοδο. Το λέιζερ πυροβολεί τη δέσμη σε μικρή γωνία στην επιφάνεια του CD, οπότε η παρουσία ή η απουσία του χτύπημα θα αλλάξει τη γωνία με την οποία η δέσμη αντανακλάται προς τον ανιχνευτή. Αυτό αλλάζει την ένταση του ανακλώμενου φωτός των αρχείων του ανιχνευτή και έτσι θα τηρείται η παρουσία ή η απουσία ενός χτύπημα. Το σχήμα στα δεξιά προσπαθεί να το δείξει αυτό. Η γωνία αντανάκλασης είναι υπερβολικά υπερβολική στο σχήμα για να δείξει τον προβληματισμό: στην πράξη, η γωνία είναι αρκετά μικρή.

CDS έναντι τυποποιημένων και μπλε ακτίνων DVD

Από την άποψη των υλικών και της λειτουργίας, η μόνη διαφορά μεταξύ CD και DVD είναι τα εμπλεκόμενα μεγέθη. Οι κύριες ιδέες και η βασική τεχνολογία είναι ουσιαστικά ταυτόσημες. Ωστόσο, όπως γνωρίζετε, τα DVD είναι το ίδιο φυσικό μέγεθος με τα (τυπικά) CDs μπορούν να αποθηκεύσουν πολύ περισσότερες πληροφορίες από τα CD: Πώς επιτυγχάνεται αυτό? Η κύρια ιδέα είναι να αποθηκεύσετε τα δεδομένα πιο συμπαγή. Συγκεκριμένα, οι προσκρούσεις μπορεί να είναι μικρότερες, ώστε να μπορούν να αποθηκευτούν περισσότερα ανά μονάδα, και τα κομμάτια είναι πιο κοντά (μικρότερο βήμα) για να τα συσκευάσουν σφιχτά επίσης. Αριθμητικά, οι προσκρούσεις για ένα DVD έχουν μήκος περίπου 400 nm, αντί για περίπου 800 nm για ένα CD. Και το σπειροειδές κομμάτι’Το βήμα είναι τώρα 0.74 μικρομέτρια (740 nm) αντί για 1.6 μικρομέτρια. Προκειμένου να είναι σε θέση να εστιάσει το λέιζερ σε αυτά τα μικρότερα χτυπήματα, απαιτείται μικρότερο μήκος κύματος φωτός: υπάρχει μια βασική αρχή στην οπτική που κάτω από τις καλύτερες συνθήκες εστίασης, μπορεί να επικεντρωθεί σε ένα σημείο που είναι πάντα τόσο μεγάλο όσο το μήκος κύματος του. Έτσι το μικρότερο μήκος κύματος σημαίνει ένα μικρότερο εστιασμένο σημείο φωτός και έτσι την ικανότητα να βλέπετε μικρότερα χαρακτηριστικά. Τα λέιζερ χρησιμοποιούν σε παίκτες DVD λειτουργούν σε μήκος κύματος 650 nm (αντί για 780 nm σε ένα CD). 650 nm είναι ορατό για το ανθρώπινο μάτι και αντιστοιχεί σε κόκκινο χρώμα: εσείς’Πιθανότατα παρατήρησε ότι υπάρχει ένα κόκκινο φως που λάμπει στην επιφάνεια DVD μέσα στον παίκτη.

Οι δίσκοι μπλε ακτίνων είναι επίσης μια ποικιλία από δίσκους DVD: Και πάλι, έχουν το ίδιο φυσικό μέγεθος με τα τυπικά CD και DVD, αλλά μπορούν να αποθηκεύσουν ακόμη περισσότερες πληροφορίες. Και πάλι, όλες οι ιδέες είναι οι ίδιες, αλλά όλα τα χαρακτηριστικά (χτυπήματα και βήμα τροχιάς) είναι μικρότερα από τα πρότυπα DVD. Επίσης το λέιζερ πρέπει να έχει μικρότερο μήκος κύματος και λειτουργεί στα 405 nm. Αυτό είναι ορατό και στην περιοχή Blue-Violet, εξ ου και το όνομα!

Καταγραφές/επανεγγραφή CD και DVD

Μέχρι τώρα, περιγράψαμε πώς λειτουργούν τα CD και DVD όταν το CD ή το DVD είναι για μόνιμη αποθήκευση: οι πληροφορίες στο μέσο κωδικοποιούνται στα φυσικά ύψη των προσκρούσεων και έτσι μπορούν’να αλλάξουμε. Αυτός ο τύπος μόνιμης αποθήκευσης είναι ιδανικός για την αποθήκευση μουσικής ή ταινιών ή μόνιμων αντιγράφων ασφαλείας. Αλλά τι γίνεται αν θέλει να γράψει ένα’S δικό τους CD ή DVD ή ίσως χρησιμοποιήστε το μέσο για αποθήκευση επανεγγραφής? Όπως πιθανότατα γνωρίζετε το Writable (εφάπαξ γράφοντας) και τα επανεγγραφή CD και DVD είναι διαθέσιμα στην αγορά για κάποιο χρονικό διάστημα. Αλλά πώς αυτά λειτουργούν πραγματικά από την άποψη των υλικών?

Κοιτάζοντας την παραπάνω περιγραφή, σημειώνουμε ότι ο βασικός μηχανισμός για την ανάγνωση των δεδομένων σε ένα CD ή DVD είναι ότι μετράται μια δέσμη λέιζερ από την επιφάνεια και μετράται το ανακλώμενο φως: οι προσκρούσεις στην επιφάνεια τροποποιούν τον προβληματισμό. Αλλά το ένα δεν περιορίζεται σε φυσικές προσκρούσεις: οποιοδήποτε είδος αλλαγής στο μεσαίο υλικό που αλλάζει τον προβληματισμό θα έχει το ίδιο αποτέλεσμα. Επομένως σε (επαν) εγγράψιμα CD και DVD δεν υπάρχουν φυσικές προσκρούσεις ή διαφορές ύψους, αλλά το υλικό αλλάζει τις ιδιότητές του έτσι ώστε να έχει διαφορετική ανακλαστικότητα με κλίμακες μεγέθους που μιμούνται πραγματικές χτυπήματα. Για να είμαστε ακριβείς, για (επαν) εγγράψιμα CD και DVD, η σχηματική διατομή παρουσιάζεται παρακάτω: Εκτός από το στρώμα αλουμινίου, υπάρχουν επιπλέον στρώματα (από τα οποία το υλικό αλλαγής φάσης είναι το κρίσιμο) όπου συμβαίνουν όλες οι αλλαγές ανακλαστικότητας. (Το διηλεκτρικό είναι εξαιρετικά διαφανές, έτσι δεν το κάνει’να συμμετέχουμε σημαντικά σε αυτό που συμβαίνει.) Εάν το υλικό αλλαγής φάσης είναι αρκετά διαφανές, η δέσμη λέιζερ περνά μέσα από αυτό και αντικατοπτρίζει το στρώμα αλουμινίου πίσω από αυτό και αναπηδά πίσω. Ωστόσο, εάν το υλικό αλλαγής φάσης είναι αδιαφανές ή απορροφητικό, το μεγαλύτερο μέρος του φωτός λέιζερ απορροφάται με μικρή αντανάκλαση και επομένως από μακριά, παρατηρεί μια αλλαγή στην ανακλαστικότητα.

Διατομεακή προβολή ενός (RE) εγγεγραμμένου CD-R

Λοιπόν, τι είναι αυτό “υλικό αλλαγής φάσης”? Αυτά είναι υλικά που μπορούν εύκολα να εξελιχθούν σε δύο διαφορετικές φάσεις ως στερεά σε θερμοκρασία δωματίου. Το ένα είναι μια κρυσταλλική φάση και η άλλη είναι η άμορφη φάση (που ορίζεται παρακάτω). Οι δύο φάσεις έχουν την ίδια χημική σύνθεση: τον ίδιο αριθμό ατόμων των διαφόρων στοιχείων. είναι ακριβώς ότι τα άτομα είναι διατεταγμένα διαφορετικά στις δύο φάσεις. Η κρυσταλλική φάση είναι διαφανής, ενώ το άμορφο είναι αδιαφανές.

Μπορείτε τώρα να ρωτήσετε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κρυσταλλικών και άμορφων φάσεων? Δεν’Η στερεά φάση ενός υλικού έχει μόνο μία δομή σε ατομικό επίπεδο? Στην πράξη, τα περισσότερα φυσικά υλικά ή τα τεχνητά υλικά βρίσκονται σε μία μόνο στερεά φάση. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι αυτός είναι ο μόνος τρόπος. Έχει όλα να κάνει με το πόσο σωστό το υλικό βρίσκεται σε ατομικό επίπεδο και αυτό με τη σειρά του έχει να κάνει με το πόσο γρήγορα ψύχθηκε από τη λιωμένη μορφή: όσο πιο αργός είναι ο ρυθμός ψύξης, τόσο πιο κανονική είναι η στερεά φάση στο ατομικό επίπεδο.

Είναι καλύτερο να αντιμετωπίσουμε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα. Το χαλαζία και το γυαλί παρουσιάζουν το πιο συνηθισμένο παράδειγμα κρυσταλλικών έναντι άμορφων μορφών του ίδιου υλικού. Και τα δύο είναι κατασκευασμένα από διοξείδιο του πυριτίου (Chemical Formula Sio₂·. ΣΙΟ₂ είναι πολύ συνηθισμένο στη γη και είναι το κύριο συστατικό στη γη’S Crust, Sand και τα περισσότερα βράχια. Το Quartz είναι η πιο σταθερή κρυσταλλική μορφή του SIO₂: Με κρυσταλλικό εννοούμε ότι τα άτομα συνδέονται μαζί με κανονικό τρόπο και ότι το μοτίβο επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά σε ολόκληρο το στερεό. Στη φάση του κρυσταλλικού χαλαζία, όλα τα άτομα Si και O συνδέονται μαζί με πολύ τακτοποιημένο τρόπο κάθε Si συνδέεται με τέσσερα O και κάθε O έως δύο Si και τα μήκη των δεσμών και οι γωνίες μεταξύ των δεσμών επαναλαμβάνονται τακτικά σε όλο το υλικό. Αυτό μοιάζει πολύ με ένα κανονικό πλακάκι που θα δείτε σε ένα μπάνιο ή ντους όπου τα κεραμίδια είναι τοποθετημένα σε ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο και το πρότυπο των χρωμάτων πλακιδίων θα επαναληφθεί ξανά και ξανά. Η άμορφη φάση, από την άλλη πλευρά, έχει βασικά τον ίδιο αριθμό και τύπους δεσμών μεταξύ ατόμων Si και O: κάθε Si έχει τέσσερις δεσμούς σε τέσσερα O και κάθε O έχει δύο δεσμούς σε δύο SI, αλλά οι γωνίες και τα μήκη των δεσμών είναι μεταβλητές σε όλο το υλικό. Αυτό είναι πολύ πιο δύσκολο να φανταστεί κανείς, αλλά θα ήταν ένα είδος πλακάκια όπου τα πλακάκια αρένα’Το ίδιο μέγεθος και δεν τοποθετούνται σωστά σωστά και κάποιος προσπαθεί να συνεχίσει το μοτίβο πλακάκια, έτσι ώστε κάποιος να καταλήγει με μια ακανόνιστη δομή όπου ουσιαστικά όλα τα κεραμίδια έχουν τον σωστό αριθμό γειτονικών πλακιδίων (αν και μπορεί μερικές φορές να υπάρχουν μερικά κενά ή επιπλέον πλακίδια), αλλά δεν υπάρχει επαναλαμβανόμενο μοτίβο. Εάν ξεκινήσετε με το λιωμένο διοξείδιο του πυριτίου και το δροσίστε πολύ αργά, καταλήγετε με χαλαζία: τα άτομα χαϊδεύουν τυχαία λόγω της θερμικής ενέργειας και κάποιος τους δίνει αρκετό χρόνο για να βρουν τους σωστούς συνεργάτες και να δεσμεύονται μαζί τους με τη σωστή σειρά και τον προσανατολισμό για να σχηματίσουν έναν καλό κρυστάλλιο. Εάν, ωστόσο, ψύξει το τήγμα πολύ γρήγορα, τα άτομα δεν έχουν αρκετό χρόνο για να μπουν σε μια ομαλή δομή και η τελική δομή είναι άμορφη. Είναι πολύ σαν ένα παιχνίδι μουσικών καρέκλες όπου, για παράδειγμα, οι μισοί παίκτες έχουν μπλε πουκάμισα και οι μισοί παίκτες έχουν κόκκινα πουκάμισα και ζητάμε από κάθε μπλε παίκτη να καθίσει ανάμεσα σε δύο κόκκινους παίκτες (και αντίστροφα): αν δώσετε στους ανθρώπους αρκετό χρόνο για να κινηθούν γύρω και να βρουν τους σωστούς γείτονες, το επιθυμητό μοτίβο βρίσκεται. Αλλά αν κάποιος δίνει πολύ λίγο χρόνο και στη συνέχεια επιμένει ο καθένας να καθίσει όσο το δυνατόν γρηγορότερα, οι πιθανότητες είναι ότι τα καθίσματα δεν θα είναι στην επιθυμητή σειρά. Δείτε την παρακάτω εικόνα για μια απεικόνιση των κρυστάλλων και των άμορφων φάσεων (και οι χρήσεις τους στην καταγραφή πληροφοριών σύμφωνα με ό, τι ακολουθεί).

Κρυσταλλικές εναντίον άμορφων φάσεων. Γράφοντας και διαγραφή (από την Sony Research)

Τώρα το χαλαζία και το γυαλί είναι οπτικά πολύ παρόμοια: είναι και οι δύο εξαιρετικά διαφανείς. Ωστε να μπορείτε να’t Χρησιμοποιήστε γυαλί και χαλαζία ως υλικό αλλαγής φάσης. Η κύρια διαφορά μεταξύ τους, εκτός από την οργάνωση ατομικού επιπέδου, είναι ότι το γυαλί θα ρέει μόλις θερμαίνεται επαρκώς, πράγμα που το καθιστά τόσο χρήσιμο στην τεχνολογία και την τέχνη, ενώ ο χαλαζία είναι ένα στερεό που δεν ρέει ούτε λυγίζει μέχρι το πολύ υψηλό σημείο τήξης του. Στην επιστήμη και την τεχνολογία και το άμορφο υλικό που αρχίζει να ρέει εύκολα μόλις θερμαίνεται σε μια κατάλληλη θερμοκρασία ονομάζεται ποτήρι (Ένας τεχνικός όρος που περιλαμβάνει καθημερινό γυαλί αλλά και πολλά άλλα υλικά, όπως πολλά πλαστικά και πολυμερή).

Μέχρι στιγμής, ο μόνος τρόπος που θα μπορούσαμε να δημιουργήσουμε ένα κρύσταλλο ή ένα ποτήρι είναι ο έλεγχος του ρυθμού ψύξης από ένα τήγμα. Και αυτό είναι συνήθως πώς το κάνει. Υπάρχουν όμως ορισμένες παραλλαγές που είναι χρήσιμες για (επαν) γραπτά CD/DVD που εξηγούμε τώρα. Ένα κρυσταλλικό στερεό μπορεί να λιώσει αυξάνοντας τη θερμοκρασία του πάνω από το σημείο τήξης του, το οποίο θα δηλώσουμε από τη θερμοκρασία t_Μ: Αυτή είναι η θερμοκρασία στην οποία τα άτομα που συνθέτουν το στερεό αποφασίζουν να εγκαταλείψουν την κανονική διάταξη συγκόλλησης (η οποία είναι χαμηλή στην ενέργεια αλλά και χαμηλή στην εντροπία) για να εισέλθει στην υγρή κατάσταση (υψηλότερη ενέργεια αλλά και υψηλότερη εντροπία). Την αντίστροφη διαδικασία εκκίνησης με τήγμα και ψύξη κάτω από το t_Μ εξαρτάται περισσότερο από τον ρυθμό ψύξης: όπως εξηγείται παραπάνω, αν γίνει αργά παίρνει ένα κρύσταλλο και αν γίνει γρήγορα παίρνει ένα ποτήρι. Μια αργή ψύξη που προορίζεται να δώσει ένα κρύσταλλο καλείται ανόπτηση ενώ ένα γρήγορο δροσερό που προορίζεται να δώσει μια άμορφη φάση καλείται σβήσιμο. Τώρα φανταστείτε ότι κάποιος έκανε ένα γρήγορο δροσερό και τελείωσε με ένα ποτήρι. Εάν κάποιος αυξάνει τη θερμοκρασία σε μια ενδιάμεση θερμοκρασία που είναι κάτω από το Τ_Μ Αλλά πάνω από τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης t_ντο, Τα άτομα της άμορφης φάσης έχουν τώρα αρκετή θερμική ενέργεια για να μετακινηθούν λίγο και να εξερευνήσουν νέες διαμορφώσεις. Εάν δοθεί επαρκής χρόνος, μπορούν να αρχίσουν να σχηματίζουν κρυσταλλικές φάσεις. Παρατηρήστε ότι αυτό Τ_ντο δεν είναι μια πραγματική θερμοκρασία μιας μετάβασης φάσης (όπως το Τ_Μ IS): Είναι μάλλον η θερμοκρασία πάνω από την οποία προχωρά η κρυστάλλωση “γρήγορα” Στην κλίμακα χρονικής κλίμακας ενδιαφέρεται. Έτσι μπορεί κανείς να εξετάσει τις ακόλουθες λειτουργίες: Ξεκινώντας από ένα κρύσταλλο, κάποιος θερμαίνει το παρελθόν Τ_Μ Για να πάρετε ένα τήγμα, και στη συνέχεια κάποιος ψύχεται γρήγορα σε όλη τη διαδρομή κάτω από το t_ντο για να πάρετε ένα ποτήρι? Για να αντικαταστήσετε το γυαλί από ένα κρύσταλλο, κάποιος θερμαίνει το γυαλί πάνω από το t_ντο Αλλά παρακάτω t_Μ και περιμένει λίγο για να σχηματιστούν κρύσταλλοι και στη συνέχεια μπορεί να κρυώσει ξανά. Για υλικά αλλαγής φάσης που χρησιμοποιούνται σε CD και DVD, t_ντο είναι περίπου 200 o c ενώ t_Μ είναι στην περιοχή 500-700 o.

Μια υποκατηγορία από υαλώδη υλικά έχουν την χρήσιμη ιδιότητα ότι οι κρυσταλλικές και άμορφες φάσεις τους έχουν σημαντικά διαφορετικές οπτικές ιδιότητες. Για τα υλικά αλλαγής φάσης που χρησιμοποιούνται σε (επαν) εγγράψιμα CD και DVD, η κρυσταλλική φάση έχει πιο αδιαφανή (περισσότερη απορρόφηση φωτός) από την άμορφη φάση. Η αλλαγή της φάσης του υλικού θα αλλάξει την απορρόφηση του φωτός και επομένως την ανακλαστικότητά του. Υπάρχουν στην πραγματικότητα πολλοί περιορισμοί που πρέπει να τηρούν ένα υλικό αλλαγής φάσης για να είναι χρήσιμο για την αποθήκευση CD ή DVD. Μεταξύ αυτών είναι: η θερμοκρασία τήξης πρέπει να είναι πολύ υψηλότερη από τη θερμοκρασία δωματίου, έτσι ώστε οι ιδιότητες του υλικού να παραμείνουν σταθερές με την πάροδο του χρόνου (σταθερή αποθήκευση πληροφοριών), αλλά δεν πρέπει να είναι τόσο υψηλή ώστε η θέρμανση να καταστρέψει ή να βλάψει το υπόλοιπο του CD ή DVD – μια τυπική θερμοκρασία που απευθύνεται σε 500 o c. Πρέπει να υπάρχει ένα μεγάλο ενεργειακό εμπόδιο μεταξύ της κρυστάλλινης και άμορφης φάσης, έτσι ώστε να μην αλλάξει αυθόρμητα σε άλλο σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή, έτσι ώστε αυτή η αλλαγή να είναι εύκολη σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Πρέπει να υπάρχει υψηλή οπτική αντίθεση μεταξύ κρυστάλλων και άμορφων περιοχών. Ο ρυθμός ψύξης για ανόπτηση δεν πρέπει να είναι πολύ αργός, έτσι ώστε να μπορεί να γράψει τα δεδομένα με υψηλό ρυθμό. και ότι η μηχανική τάση που προκαλείται από την αλλαγή της φάσης δεν πρέπει να βλάψει ούτε το ίδιο το υλικό αλλαγής φάσης ούτε τα γειτονικά στρώματα.

Αυτή είναι μια πολύ μεγάλη λίστα των απαιτήσεων! Και μερικοί είναι αμοιβαία αντιφατικοί, οπότε πρέπει να γίνουν συμφωνίες. Υπάρχουν όμως κατηγορίες υλικών που ταιριάζουν στον λογαριασμό. Όλα είναι κράματα που συνήθως περιέχουν Te (Tellurium) και SB (αντιμόνιο) μαζί με άλλα στοιχεία. Μερικοί τυπικοί τύποι είναι tegeas, ge₂Σβήσω₂Δηλαδή₅, Tesnse, Tegesno ή Aginsbte. Μια πιο ολοκληρωμένη λίστα δείχνει ότι όλα είναι κράματα που βασίζονται σε TE και SE. Τόσο το TE όσο και το SE είναι γνωστά υλικά κατασκευής γυαλιού, και οι χημικές τροποποιήσεις και το κράμα είναι να βελτιστοποιήσουν τις ιδιότητες τήξης/οπτικής/μηχανικής/ανόπτησης/απόσβεσης.

Έχοντας όλη αυτή την επιστήμη του υλικού κάτω από τη ζώνη μας, το τελευταίο ερώτημα είναι πιο ρεαλιστική: πώς κάποιος κάνει το γράψιμο και/ή τη διαγραφή πληροφοριών στο CD ή το DVD? Και πώς κωδικοποιούνται οι πληροφορίες? Η επιλεγμένη σύμβαση είναι ότι όταν το υλικό αλλαγής φάσης είναι κρυσταλλικό, δεν έχουν κωδικοποιηθεί πληροφορίες: υπάρχουν πληροφορίες που κωδικοποιούνται όταν τμήματα του είναι άμορφα.

Ένας καυστήρας CD ή DVD είναι η συσκευή που χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό και διαθέτει τρία διαφορετικά λέιζερ (αντί για το ένα λέιζερ σε έναν αναγνώστη CD ή DVD). Εδώ είναι αυτό που κάθε λέιζερ κάνει καθώς και πώς λειτουργεί με το υλικό για να κωδικοποιήσει πληροφορίες:

• Το πρώτο λέιζερ είναι το λέιζερ ανάγνωσης και έχει χαμηλή ένταση και ουσιαστικά πανομοιότυπο στις προδιαγραφές του λέιζερ σε κανονικό CD ή DVD player.
• Ένα δεύτερο λέιζερ, το λέιζερ εγγραφής, έχει υψηλή ισχύ: όταν η δέσμη του επικεντρώνεται σε ένα μικρό σημείο, μπορεί να λιώσει το υλικό αλλαγής φάσης εντελώς σε αυτήν την περιοχή – σε συνδυασμό με ταχεία ψύξη για να σβήσει, θα κάνει το υλικό άμορφο έτσι κωδικοποιώντας πληροφορίες έτσι. Ο ελάχιστος ρυθμός ψύξης για σβέση σε μια άμορφη φάση υπαγορεύεται από το συγκεκριμένο υλικό. Στο CD/DVD το εύρος ψύξης καθορίζεται από το πάχος του υλικού αλλαγής φάσης, τις ειδικές θερμότητες όλων των μεταβολών φάσης και των γύρω υλικών και των θερμικών αγωγών τους. Έτσι, οι επιλογές των υλικών και η συναρμολόγησή τους πρέπει να κατασκευαστούν για να εξασφαλιστεί ότι ο ρυθμός ψύξης είναι αρκετά γρήγορος για να δώσει μια άμορφη φάση μόλις απενεργοποιηθεί το λέιζερ εγγραφής και το υλικό αλλαγής φάσης’Η θερμοκρασία πέφτει κάτω από το σημείο τήξης του.
• Το τρίτο λέιζερ είναι το Laser Erase και έχει μεσαία ένταση: είναι ισχυρότερο από το λέιζερ ανάγνωσης αλλά πιο αδύναμο από το λέιζερ εγγραφής. Μπορεί να ζεσταθεί το υλικό αρκετά για να κάνει το άμορφο υλικό σε ένα ρέον γυαλί (i.μι. Φέρτε το πάνω από τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης), αλλά όχι αρκετά ζεστό για να το λιώσει πραγματικά. Έτσι, το Laser Erase κάνει τη ροή και την αναδιάταξη του άμορφου υλικού. Κάποιος διατηρεί το λέιζερ διαγραφής για αρκετό καιρό για να επιτρέψει την ανάπτυξη της κρυσταλλικής φάσης. Μόλις είναι απενεργοποιημένο, ο ρυθμός ψύξης είναι γρήγορος και είναι ο ίδιος όπως περιγράφεται παραπάνω για το λέιζερ εγγραφής. Μόλις κρυσταλλωθεί, όλες οι πληροφορίες σε αυτήν την περιοχή έχουν διαγραφεί.

Πώς τα CD χρησιμοποιούν λέιζερ για την καταγραφή και την αναπαραγωγή ήχου

Αυτοί οι λεπτοί δίσκοι ήταν γύρω για λίγο και ίσως αρένα’Τόσο τόσο επαναστατικό όσο ήταν – αλλά ξέρατε ότι υπάρχουν λέιζερ εμπλεγμένος?

Κάθε φορά που εσύ’Το VE έβαλε ένα από τα παραπάνω στον υπολογιστή σας, το DVD player ή την κονσόλα παιχνιδιών βιντεοπαιχνιδιών, χρησιμοποιείται μια μικρή δέσμη φωτός για να αρπάξει ψηφιακά δεδομένα απευθείας από το δίσκο’S Surface και μετατρέψτε το σε μουσική που μπορείτε να ακούσετε και εικόνες που μπορείτε να δείτε. Τα λέιζερ χρησιμοποιούνται επίσης για να λάβουν όλες αυτές τις πληροφορίες στο δίσκο στην πρώτη θέση. Αφήνω’Εξετάστε πώς λειτουργεί όλη αυτή η διαδικασία, καθώς και πώς τα οπτικά μέσα έχουν εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου.

Τα λέιζερ είναι ελαφριά, αλλά καλύτερα

Όλοι οι συμπαγείς δίσκοι εξαρτώνται από κάτι που ονομάζεται οπτική τεχνολογία, η οποία καλύπτει οτιδήποτε σχετίζεται με το φως που εφαρμόζεται με κάποιο τρόπο για να επιτευχθεί κάτι. Εάν έχετε μια σύνδεση στο Διαδίκτυο οπτικής ίνας για παράδειγμα, εσείς’εκμεταλλευόμενοι πραγματικά το φως και την ικανότητά του να ταξιδεύει μέσα από μακριές γυαλί ή πλαστικές ίνες χωρίς να χτυπήσει το ίδιο είδος παρεμβολής που κάνουν τα κανονικά ηλεκτρικά σήματα όταν ταξιδεύουν μέσω μεταλλικών καλωδίων. Τα λέιζερ είναι ιδιαίτερα χρήσιμα επειδή εκπέμπουν μια υπερ-εστιασμένη δέσμη φωτός που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μερικούς πραγματικά εξελιγμένους τρόπους, από την κοπή λέιζερ και την εκτύπωση σε οπτικές ίνες και χειρουργική επέμβαση.

Πριν από την εφεύρεση του πρώτου CD, οι πιο συνηθισμένες μεθόδους αποθήκευσης της μουσικής ήταν τα αρχεία βινυλίου και οι μαγνητικές κασέτες κασέτες. Αυτές οι αναλογικές μορφές είναι επιρρεπείς σε σωματικές βλάβες, παρεμβολές και φθορά με την πάροδο του χρόνου, η οποία επηρεάζει αρνητικά την ποιότητα του ήχου. Το CDS εξάλειψε οποιαδήποτε άμεση επαφή μεταξύ του μέσου αποθήκευσης και της συσκευής αναπαραγωγής χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ χαμηλής ισχύος. Οι δίσκοι πρέπει να’να φθείρονται όσο δεν κάνουν’να γδαρθεί, και αυτό’είναι πολύ πιο γρήγορα για να παραλείψετε μεταξύ διαφορετικών κομματιών σε ένα άλμπουμ, για να μην αναφέρουμε όλα τα οφέλη που έρχονται με την αποθήκευση ήχου ως ψηφιακά δεδομένα και όχι με αναλογικό. Ήταν πραγματικά ένα παιχνίδι αλλαγής, αλλά πίσω στο σημαντικό μέρος – όπου ακριβώς τα λέιζερ έρχονται?

Διάβασμα και γράψιμο

Όταν πρόκειται για CD, τα λέιζερ εκτελούν δύο πολύ σημαντικές λειτουργίες: δεδομένα ανάγνωσης και γραφής δεδομένων. Αφήνω’Ξεκινήστε στην αρχή της διαδικασίας κατασκευής, στην οποία α ‘κύριος’ Δημιουργείται έκδοση ενός δίσκου. Ένα λέιζερ χρησιμοποιείται για τη μεταφορά ψηφιακών δεδομένων (μακρά ακολουθία αυτών και μηδενικών) σε αυτό το δίσκο με κυριολεκτικά καύση μικρών ‘κοιλότητες’ στην επιφάνεια, με ανέγγιχτες περιοχές (που ονομάζεται ‘Χώρες’) Αντιπροσωπεύοντας αυτές και τις καμένες περιοχές που αντιπροσωπεύουν μηδενικά. Αυτή η μικροσκοπική διαδικασία συμβαίνει γύρω και γύρω από το δίσκο σε μια μακρά σπείρα που περιέχει δεκάδες δισεκατομμύρια – ναι, δεκάδες δισεκατομμύρια – Από αυτά τα λάκκους! Εάν ισιώνεται, αυτή η σπείρα θα τεντώσει για μίλια. Ένας ολοκληρωμένος κύριος μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για να εκτυπώσει ένα τεράστιο αριθμό πλαστικών δίσκων, οι οποίοι λαμβάνουν ένα λεπτό στρώμα αλουμινίου (για να αντικατοπτρίζουν το φως), προστατευτικές επικαλύψεις και τέλος η κορυφαία ετικέτα.

Ακόμα περισσότερη μαγεία συμβαίνει όταν ένας από αυτούς τους δίσκους μπαίνει μέσα σε ένα cd player. Ένας μικρός κινητήρας περιστρέφει το δίσκο σε υψηλή ταχύτητα και ένα λέιζερ διόδου ημιαγωγών αρχίζει να σαρώνει κατά μήκος της λαμπερής κάτω πλευράς. Αυτά τα ανέγγιχτα εδάφη στο δίσκο’Η επιφάνεια S θα αντικατοπτρίζει το φως πίσω, ενώ οι κοιλότητες προκαλούν τη διασπορά του φωτός. Κάθε φορά που το φως λέιζερ αντανακλά πίσω, ένα φωτοηλεκτρικό κύτταρο είναι εκεί για να το ανιχνεύσει και να παράγει ένα δυαδικό ‘ένας’ Ενώ στέλνετε δυαδικό ‘μηδέν’ Όταν δεν έρχεται τίποτα (όπως συμβαίνει με το διάσπαρτο φως που προέρχεται από λάκκους). Με αυτόν τον τρόπο, η συσκευή αναπαραγωγής λαμβάνει όλα τα ψηφιακά δεδομένα που χρειάζεται για να ανακατασκευάσει τον ήχο και τη μουσική που ακούτε στα ηχεία ή τα ακουστικά σας.

CDS και DVD και Blu-ray, ω μου!

Επειδή τα CD ασχολούνται με ψηφιακά δεδομένα, αυτοί’Δεν περιορίζεται μόνο στην αποθήκευση μουσικής και ήχου. Οτιδήποτε ψηφιακό μπορεί να κάνει το δρόμο του σε έναν οπτικό δίσκο όσο εκεί’είναι αρκετός χώρος, και αγόρι έχουν υπάρξει κάποιες προόδους εκεί. Τα πρώτα CD ήχου που εισήχθησαν στη δεκαετία του 1980 έδωσαν τη θέση τους στο CD-ROM (μνήμη μόνο για ανάγνωση), το οποίο θα μπορούσε να αποθηκεύσει έως και 700 megabytes δεδομένων-το ισοδύναμο μερικών εκατοντάδων δίσκων δισκέτας! Καθώς η οπτική τεχνολογία συνέχισε να προχωράει στο ’90s, πήραμε τον δίσκο ψηφιακού βίντεο (α.κ.ένα. το DVD) το οποίο διαθέτει χωρητικότητα περίπου 4.7 gigabytes λόγω λέιζερ μικρότερου μήκους κύματος που μπορούν να διαβάσουν μικρότερα εδάφη και κοιλότητες. Το πρότυπο Blu-ray, που ξεκίνησε το 2003 και το όνομά του από το ακόμα ακριβέστερο μπλε λέιζερ, μπορεί να κρατήσει μέχρι και 50 gigabytes δεδομένων. Οι πιο προηγμένες μορφές όπως DVD και Blu-ray μπορούν επίσης να αποθηκεύουν πληροφορίες και στις δύο πλευρές του δίσκου και μπορούν ακόμη και να αποθηκεύσουν περισσότερα από ένα στρώμα των δεδομένων σε μία μόνο πλευρά (το λέιζερ ανάγνωσης μπορεί να επιλέξει ποιο στρώμα θα σαρώσει).

Ενώ χρησιμοποιείτε συμπαγείς δίσκους για την αποθήκευση μέσων υψηλής ποιότητας, όπως τα βιντεοπαιχνίδια και οι ταινίες, εξακολουθεί να είναι κοινή πρακτική, τα πράγματα αρένα’δεν φαίνεται τόσο φωτεινό για CD μουσικής. Το 2020, τα CDs ξεπεράστηκαν πραγματικά στις πωλήσεις από το Vinyl Records, μία από τις μορφές που προορίζονταν να αντικαταστήσουν (εν τω μεταξύ, η δημοτικότητα της κατανάλωσης της ψηφιακής μουσικής μέσω πλατφορμών συνεχούς ροής συνεχίζει να αναπτύσσεται).

Οταν’είναι η τελευταία φορά που παίξατε μουσική σε ένα CD? Νομίζετε ότι αυτοί’Θα επιστρέψω ποτέ? Ενημερώστε μας στα σχόλια παρακάτω.

Συνεχίστε να μαθαίνετε για βασικά θέματα στην τεχνολογία ήχου:

Πώς λειτουργούν οι παίκτες DVD

Η σύνδεση ενός DVD player με τον στερεοφωνικό δέκτη (ή την τηλεόραση, αν δεν έχετε δέκτη) περιλαμβάνει τη δημιουργία δύο βασικών συνδέσεων: ήχος και βίντεο.

Ήχος

Η πρώτη σύνδεση που πρέπει να κάνετε είναι για το τμήμα ήχου του σήματος. Θα υπάρχουν πολλές επιλογές ανάλογα με τον δέκτη που έχετε.

• Η καλύτερη επιλογή (εάν υπάρχει) είναι είτε για να χρησιμοποιήσετε ένα οπτικός (επίσης λέγεται Ζεύγος) ή ομοαξονικός (RCA) Ψηφιακή σύνδεση. Αυτές οι δύο επιλογές είναι ίσες σε ποιότητα. Προκειμένου να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε από αυτά, θα χρειαστεί να έχετε και μια έξοδο στο DVD Player και μια είσοδο στον δέκτη. Μόνο δέκτες με ενσωματωμένοι ψηφιακοί αποκωδικοποιητές Dolby θα έχει αυτόν τον τύπο εισόδου.
• Εάν ο δέκτης σας δεν διαθέτει ενσωματωμένο Dolby Digital ή DTS αποκωδικοποιητή, αλλά είναι “Dolby Digital Ready,” Αναζητήστε το 5.Dolby 1 καναλιών ή 5.DTS 1 καναλιού. Αυτή η σύνδεση περιλαμβάνει έξι καλώδια, που αντιστοιχούν σε διαφορετικά κανάλια ηχείων: αριστερό μπροστινό, κεντρικό μπροστινό, μπροστινό, αριστερό πίσω, δεξί πίσω και υπογούφερ.
• Η τελευταία επιλογή για τη σύνδεση των δύο εξαρτημάτων είναι με αναλογικές εξόδους RCA. Πρόκειται για μια σύνδεση δύο καλωδίων, με ένα καλώδιο να παραδίδει τον ήχο του αριστερού ηχείου, και το άλλο καλώδιο που παραδίδει το δικαίωμα. Αυτή η σύνδεση θα παρέχει μόνο στερεοφωνικό ήχο, αλλά μπορεί να είναι η μόνη σας επιλογή αν συνδέεστε απευθείας σε μια τηλεόραση ή εάν έχετε έναν παλιό δέκτη με μόνο δύο κανάλια.

Τώρα ας ρίξουμε μια ματιά στη σύνδεση βίντεο.

• Η καλύτερη ποιότητα είναι η χρήση συστατικό σύνδεση. Αυτή η σύνδεση αποτελείται από τρία καλώδια: κόκκινο, μπλε και πράσινο χρώμα. Η ποιότητα είναι υπέροχη. Ωστόσο, αυτές οι συνδέσεις υπάρχουν μόνο σε εξαιρετικά υψηλού επιπέδου δέκτες και τηλεοπτικές σετ.
• Η επόμενη επιλογή είναι S-Video. Ένα καλώδιο συνδέει το DVD player στον δέκτη σε αυτή τη ρύθμιση.
• Η τελευταία επιλογή, παρόμοια με τη ρύθμιση ήχου, είναι να χρησιμοποιήσετε το Αναλογική έξοδο βίντεο RCA, συνήθως κίτρινο επισημασμένο με χρώμα και στα δύο άκρα. Αυτό θα προσφέρει τη χαμηλότερη ποιότητα, αλλά θα αρκεί για τις περισσότερες παλαιότερες, αναλογικές τηλεοράσεις.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το DVD players και την τεχνολογία DVD, ανατρέξτε στους συνδέσμους στην επόμενη σελίδα.