什么是Compact disc（CD）激光唱片？（终结者版）

青岛子弹

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手里有枪，心里不慌。

青岛子弹

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Tinghz 发表于 2020-9-4 21:22
我补充一个书上看到的CD唱机原理框图

jonhnwei

反正我更相信CD转盘+CD碟，以自己听感为准

Tinghz

         摘录的文字说明部分

    图2一1是典型的CD唱机原理框图。CD唱机主要由光学拾音头(optical pick-up)部件、伺
服处理、伺服执行部件、信号解码和处理、单片机控制和显示部件组成。光学拾音头是CD唱机
的关键部件。主要是发射激光以及接收由CD唱片表面反射回来的光信号并进行光电转换。伺
服处理能保证激光束淮确地聚焦和跟踪音轨，播放CD唱片。伺服处理由三个部分组成，即唱
片转速伺服、聚焦伺服(Focus Servo)和循迹伺服(Tracking Sservo)；对应的伺服执行部件分别是
主轴电机、聚焦伺服线圈和循迹驱动电机和循迹线圈(单光束系统中，采用摆动臂线圈)。信号处
理部分对数字音频信号进行前置放大整形、EFM解调、CIRC解码和纠错、数字滤波和D/A转
换，产生模拟声音输出。单片机则是整个CD唱机工作的指挥中枢，控制整个系统协调工作。它
包括接收用户键入操作指令并执行相应的功能控制、接收解码电路送来的P、Q子码信息，控
制显示电路实时显示播放曲目时间信息，并根据子码信息向伺服系统发跳轨指令，实现连读播
放等。
       开机后，由聚焦伺服逻辑发出聚焦驱动信号，使光学拾音头物镜上下移动，当光束准确聚
焦于CD唱片表面时，由单片机发出指令使主轴电机转动以带动。唱片旋转，这时光拾音头
便将唱片的反射光信号变为电信号HF(RF)。CD唱片的转速则由解码电路根据输入信息流的
速率来控制。HF信号一方面被送往伺服处理部分，经过聚焦和循迹伺服处理逻辑产生聚焦误
差信号FE和循迹误差信号TE经过相应的增益控制和驱动回路，控制其伺服执行部件，使光
学拾音头能够准确地聚焦于CD唱片信息层并能准确地跟踪音轨，读出数字音频信息。另一方
面，HF信号还被送往数据分离和EFM解调电路。在这里，从HF信号中分离出位时钟信号并
使之锁相于系统晶振时钟，通过此位时钟信号可产生EFM解调时基信号控制EFM解调电路
将14比特的讯符变成8比特的讯符，并从中解出P、Q子码信息送单片机。经EFM解调后的
32个讯符的信息帧，被送往CIRC解码和错误纠正电路。在这里，进行C1、C2二次解码、反交织
和纠错处理后，再送到内插和静噪处理电路，对较大范围的错误(超出C2的纠正能力)由内插
的方法予以恢复。当信息严重受损而不能内插恢复时，则由静噪电路(Mute)来关闭输出通道，
以免出现刺耳的“喀喀“声。CD唱机的解码电路往往伴随着一个RAM片，其目的在于帮助
CIRC解码器进行反交织处理，并通过RAM地址差方法产生主轴电机速度控制信号。同时
RAM还作为数字信息的缓冲器，用于吸收由于CD唱片转速变化引起信息流速率变化带来的
抖动．从而保证解码器送出的信息流稳定度达到晶振的精度，这就是CD唱机的抖晃率指标可
达晶振精度的原因所在。接着从CIRC解码器出来的1帧24个讯符的数字音频信号，已恢复原
始采样的顺序，以44.1kHz的原始采样频率送往超取样数字滤波器。超取样的方法是采用内插
的原理将采样频率提高到2倍(88．2kHz)、4倍(176．4kHz)甚至更高后再送D／A转换器。这样
采样频率的频谱便会提高到远离音频率通带(20kHz)，从而提高D/A转换后信号的信噪比。
控制单片机接收由子码解码电路送来的Q通道子码信息，按子码同步信号将信息分帧。一方面
根据1帧子码(98个音频帧一起收集的Q通道子码)中的曲目状态数据，如曲目号、播放时间
和实时帧号等信息对伺服系统进行控制，使光抬音头能连续跟踪CD唱片的音轨来播放曲子。
另一方面，曲目状态数据还送往显示电路，在CD唱机的面板上显示曲目号、播放时间等信息。
控制单片机还不断扫描用户按键指令，井解释和执行相应的控制功能，如播放曲目、跳/退进
曲、快进/退期放、存储记忆和重复播放等。
  
              摘录自《CD唱机原理与维修》陈顺编著

青岛子弹

Tinghz 发表于 2020-9-4 21:52
摘录的文字说明部分

    图2一1是典型的CD唱机原理框图。CD唱机主要由光学拾音头(optical pick ...

嗯，漏写了RAM的电机转速控制差信号即转快了减速转慢了加速，的时间基础判断同样来自寻迹转速的参考。

此时电机跟随差信号的启停性能就显得尤为重要。

laozhishu

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Tinghz 发表于 2020-9-4 21:52
摘录的文字说明部分

    图2一1是典型的CD唱机原理框图。CD唱机主要由光学拾音头(optical pick ...

非常好，很详细，但是有两个疑问：1）“读出数字音频信息”具体是指哪些信息，什么格式的信息？2）RAM的作用之一就是缓冲器，这是我一直有疑问的地方，RAM用来记忆的信息应该是0和1的数字信息？

laozhishu

saechinna 发表于 2020-9-4 15:00
这你要问老支书的，他是搞摄影的，对黑白，灰阶的密度比较了解。
我就作为一个观望者，学习之余，自我选 ...

你这是定向挖坑，我现在尽可能观棋不语，静观老烧门华山论剑，在刀光剑影下努力学习。

青岛子弹

laozhishu 发表于 2020-9-4 22:43
非常好，很详细，但是有两个疑问：1）“读出数字音频信息”具体是指哪些信息，什么格式的信息？2）RAM的 ...

嗯，我等他回答，他回答不了，我来补刀。

Tinghz

laozhishu 发表于 2020-9-4 22:43
非常好，很详细，但是有两个疑问：1）“读出数字音频信息”具体是指哪些信息，什么格式的信息？2）RAM的 ...

读出的数字音频信息 就是生产制作时经EFM调制和讯符连接后，经二相调制后刻录存贮于CD唱片上的数字音频信号，

青岛子弹

Tinghz 发表于 2020-9-4 23:21
读出的数字音频信息 就是生产制作时经EFM调制和讯符连接后，经二相调制后刻录存贮于CD唱片上的数字音频信 ...

我是这样理解RAM作用，首先很重要的意义是产生差信号控制电机伺服，那在物理表现上，它一定是给伺服一个有意义的电信号，被电了一下的伺服开始执行动作。

过程做个比喻，光盘相当于学校，激光头读取的信号相当于列队的孩子们。实际列队已经排列好了，但是每个孩子的步幅有差异，有的腿长点，有的腿短点，但是不会差很大。

那么要让孩子们从学校走出校门有一个整齐的队列，需要有一个大队长。此时RAM出现了，他负责在这里整队，用来协调孩子们的步幅，从而达到每个队列都是刚刚好的人数，整齐的步伐。

这是以调节电机转速实现的。

Tinghz

laozhishu 发表于 2020-9-4 22:43
非常好，很详细，但是有两个疑问：1）“读出数字音频信息”具体是指哪些信息，什么格式的信息？2）RAM的 ...

青岛子弹

Tinghz 发表于 2020-9-4 23:34

并通过RAM地址差方法产生主轴电机速度控制信号。

介个是你自己抄下来的。

Tinghz

青岛子弹 发表于 2020-9-4 23:38
并通过RAM地址差方法产生主轴电机速度控制信号。

介个是你自己抄下来的。

现炒现卖

青岛子弹

Tinghz 发表于 2020-9-4 23:45
现炒现卖

我只要知道恒定线速度的意义就可以，关于具体的电路设计和实现方式我不需要彻底弄清楚。

只要深刻认识到恒定线速度的意义，就理解了CD驱动器的意义。无论后面如何操作，恒定线速度都必须成立。

而且RAM也不能完全消除抖晃，只是控制在一定范围内，因为44.1Khz一刀下去约是0.02ms。我可以理解成电机的抖晃率要控制在0.02ms以内吧？

这不算现学现卖了吧？

青岛子弹

Tinghz 发表于 2020-9-4 23:45
现炒现卖

另外我的回复，在你回复之前。

你这篇文章我没看过，也感谢你的分享，让细节更加清晰。为这个帖子的科学性，添砖加瓦。