Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №13/2006
Как это устроено?..

Как это устроено?..

См. также № 1, 3, 5, 7, 9, 11/06

 

ПРОИГРЫВАТЕЛЬ КОМПАКТ-ДИСКОВ. Появление в 1982 г. лазерных компакт-дисков и соответствующих устройств записи-считывания буквально произвело революцию в мире звукозаписи – родилась оптическая цифровая технология. При аналоговом способе записи-считывания информации игла проходит по канавке, сформированной на пластинке. В цифровом лазерном проигрыватель информацию считывает лазерный луч, фокусируемый на нижней стороне компакт-диска. Поскольку на эту сторону компакт-диска воздействует только луч лазера, никакого истирания не происходит, так же, как вы не портите своим взглядом текст на этой странице. Более того, получается превосходное качество звука, причём вы можете начать воспроизведение с любого места, что просто невозможно при старом способе записи-считывания. При цифровой записи звуковой сигнал преобразуется в последовательность чисел в двоичной системе, отображающих его амплитуду. Чтобы описать даже самый короткий звук, требуются тысячи чисел. Каждое число записывается лазерным лучом на поверхности диска в двоичном коде – как последовательность «0» и «1» в виде крошечных ямок и плоскостей. При воспроизведении считывающий лазерный луч направляется на дорожку и, отражаясь от ямок и плоскостей, модулируется по интенсивности. Фотодетектор преобразует этот оптический сигнал в электрический – соответствующую последовательность «0» и «1», который затем усиливается, обрабатывается и воспроизводится через громкоговоритель или наушники. Разработаны и другие типы компакт-дисков, для воспроизведения записанной на которых информации нужны специальные устройства. Например, для считывания информации с CD-ROM-диска (read-only-memory-диски, т.е. позволяющие только считывать информацию) требуется компьютер. CD-WRAM-диски (wright-and-read-acsess-memory) позволяют не только считывать, но и перезаписывать информацию. DVD-диски (digital-video-disc) предназначены для записи видео-информации в сопровождении нескольких звуковых дорожек и обладают значительно большей информационной ёмкостью.

Картинка

  • ОПТИЧЕСКОЕ СЧИТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО. Лазерный луч фокусируется на информационном слое диска и отражается назад. Если он попадает на ямку, то немного рассеивается, его интенсивность уменьшается, а если на ровную поверхность, то нет.
  • ДЕКОДИРОВАНИЕ СИГНАЛА. Оптический сигнал преобразуется в цифровой электрический, т.е. в последовательность «0» и «1» (рис. а). Каждое слово в этом двоичном потоке представляет собой число между –32,768 и +32,767, которое соответствует амплитуде аналогового звукового сигнала (рис. б). Цифровая последовательность подаётся на цифро-аналоговый преобразователь, с выхода которого снимается аналоговый электрический сигнал (рис. в). Этот сигнал усиливается и преобразуется в громкоговорителе в звук (рис. г).

 Scientific American, 1998, September (№ 3), p. 109.
Сокр. пер. с англ. Н.Д.КОЗЛОВОЙ

См. также № 15

.  .