CD přehrávač - CD player

Přenosný CD přehrávač

CD přehrávač je elektronický přístroj, který přehrává zvukové kompaktní disky , které jsou digitální optický disk pro ukládání dat formát. Přehrávače disků CD byly spotřebitelům poprvé prodány v roce 1982. Disky CD obvykle obsahují záznamy zvukového materiálu, jako je hudba nebo audioknihy . Přehrávače disků CD mohou být součástí domácích stereo systémů, audio systémů do auta , osobních počítačů nebo přenosných přehrávačů disků CD, jako jsou například boomboxy disků CD . Většina přehrávačů CD produkuje výstupní signál prostřednictvím konektoru pro sluchátka nebo RCA . Chcete-li použít přehrávač CD v domácím stereo systému, uživatel připojí kabel RCA z konektorů RCA k hi-fi (nebo jinému zesilovači ) a reproduktorům pro poslech hudby. Chcete -li poslouchat hudbu pomocí přehrávače disků CD s výstupním konektorem pro sluchátka, uživatel zapojí sluchátka do konektoru pro sluchátka.

Moderní jednotky mohou přehrávat jiné zvukové formáty než původní zvukové kódování CD PCM , například MP3 , AAC a WMA . DJové hrající taneční hudbu v klubech často používají specializované hráče s nastavitelnou rychlostí přehrávání ke změně výšky a tempa hudby. Audio inženýři využívající přehrávače disků CD k přehrávání hudby na akci prostřednictvím systému zesílení zvuku používají profesionální přehrávače disků CD se zvukem. Funkce přehrávání CD je také k dispozici na počítačích vybavených jednotkou CD-ROM/DVD-ROM , stejně jako na přehrávačích DVD a většině domácích videoherních konzolí založených na optických discích .

Dějiny

Sony CDP-101 , z roku 1982, první komerčně vydávaný přehrávač CD pro spotřebitele
JVC FS-SD5R CD přehrávač od 1990 s průhledným plastovým krytem a modrým podsvícením

Americký vynálezce James T. Russell je známý tím, že vynalezl první systém pro záznam digitálních informací na optickou průhlednou fólii, která je zezadu osvětlena vysoce výkonnou halogenovou lampou. Russellova patentová přihláška byla poprvé podána v roce 1966 a patent mu byl udělen v roce 1970. Po soudních sporech společnost Sony a Philips v 80. letech licencovala Russellovy patenty (tehdy v držení kanadské společnosti Optical Recording Corp.).

Kompaktní disk je evolucí technologie LaserDisc , kde je použit zaostřený laserový paprsek, který umožňuje vysokou hustotu informací požadovanou pro vysoce kvalitní digitální zvukové signály. Prototypy byly vyvinuty společnostmi Philips a Sony nezávisle na konci 70. let minulého století. V roce 1979 založily společnosti Sony a Philips společnou pracovní skupinu inženýrů, která navrhla nový digitální zvukový disk. Po roce experimentování a diskuzí byl v roce 1980 vydán standard Red Book CD-DA . Po jejich komerčním vydání v roce 1982 byly kompaktní disky a jejich přehrávače extrémně populární. Navzdory ceně až 1 000 $ se ve Spojených státech v letech 1983 až 1984 prodalo přes 400 000 CD přehrávačů. Úspěch kompaktního disku byl připsán spolupráci mezi společnostmi Philips a Sony , kteří se spojili, aby se dohodli a vyvinuli kompatibilní hardware. Sjednocený design kompaktního disku umožnil spotřebitelům zakoupit jakýkoli disk nebo přehrávač od jakékoli společnosti a umožnil CD bezkonkurenčně ovládnout domácí hudební trh.

Sony CDP-101 , které vyšlo v roce 1982, byl svět je první komerčně povolený přehrávač kompaktních disků.

Na rozdíl od raných přehrávačů LaserDisc , první CD přehrávače již používaly laserové diody místo větších helium-neonových laserů .

Prototypy digitálního zvukového laserového disku

V roce 1974 založil Lou Ottens, ředitel audio divize společnosti Philips , malou skupinu s cílem vyvinout analogový optický zvukový disk o průměru 20 cm (7,9 palce) a kvalitě zvuku, která je lepší než u vinylových desek. Kvůli neuspokojivému výkonu analogového formátu však dva výzkumní inženýři společnosti Philips doporučili digitální formát v březnu 1974. V roce 1977 pak společnost Philips založila laboratoř s posláním vytvořit digitální zvukový disk. Průměr prototypu kompaktního disku společnosti Philips byl stanoven na 11,5 cm (4,5 palce), úhlopříčku zvukové kazety.

Heitaro Nakajima , který vyvinul raný digitální zvukový záznamník v rámci japonské národní veřejné vysílací organizace NHK v roce 1970, se stal generálním ředitelem audio oddělení Sony v roce 1971. Jeho tým vyvinul digitální videorekordér s adaptérem PCM pomocí videorekordéru Betamax v roce 1973. Poté, v roce 1974, byl snadno proveden skok k ukládání digitálního zvuku na optický disk. Společnost Sony poprvé veřejně předvedla optický digitální zvukový disk v září 1976. O rok později, v září 1977, společnost Sony ukázala lisu 30 cm (12 palců) disk, který dokázal přehrát 60 minut digitálního zvuku (vzorkovací frekvence 44 100 Hz a 16 bitů) rozlišení) pomocí MFM modulace. V září 1978 společnost předvedla optický digitální zvukový disk se 150minutovou dobou přehrávání, vzorkovací frekvencí 44 056 Hz, 16bitovým lineárním rozlišením a kódem pro opravu chyb s křížovým prokládáním -specifikace podobné těm, které byly později ustáleny pro standardní kompaktní Formát disku v roce 1980. Technické detaily digitálního zvukového disku Sony byly představeny během 62. úmluvy AES , která se konala 13. – 16. Března 1979 v Bruselu . Technický dokument Sony AES byl publikován 1. března 1979. O týden později, 8. března, společnost Philips veřejně předvedla prototyp optického digitálního zvukového disku na tiskové konferenci s názvem „Philips Introduce Compact Disc“ v Eindhovenu v Nizozemsku .

Spolupráce a standardizace

Tento disk je silně zkorodovaný . Oprava chyb nemůže opravit všechny chyby. Lze však hrát dvě minuty.

Výkonný ředitel společnosti Sony Norio Ohga , pozdější generální ředitel a předseda představenstva společnosti Sony, a Heitaro Nakajima byli přesvědčeni o komerčním potenciálu formátu a přes rozsáhlou skepsi tlačili na další vývoj. Výsledkem je, že v roce 1979 Sony a Philips založily společnou pracovní skupinu inženýrů pro návrh nového digitálního zvukového disku. Výzkum vedený inženýry Keesem Schouhamerem Imminkem a Toshitadou Doiem posunul vpřed technologii laserových a optických disků . Po roce experimentování a diskusí pracovní skupina vytvořila standard Red-Book CD-DA . Poprvé vydána v roce 1980, norma byla formálně přijata IEC jako mezinárodní norma v roce 1987, přičemž různé změny se staly součástí normy v roce 1996.

Společnost Philips vytvořila termín kompaktní disk v souladu s dalším zvukovým produktem, kompaktní kazetou , a přispěla obecným výrobním procesem založeným na technologii video LaserDisc. Philips také přispěl modulací osm až čtrnáct (EFM), která nabízí určitou odolnost vůči vadám, jako jsou škrábance a otisky prstů, zatímco Sony přispěla metodou korekce chyb CIRC . Příběh kompaktního disku , vyprávěný bývalým členem pracovní skupiny, poskytuje základní informace o mnoha provedených technických rozhodnutích, včetně výběru vzorkovací frekvence, doby přehrávání a průměru disku. Pracovní skupina se skládala z přibližně čtyř až osmi osob, ačkoli podle společnosti Philips byl kompaktní disk „vynalezen kolektivně velkou skupinou lidí pracujících jako tým“.

První CD a přehrávače Red Book

„Červená kniha“ byla prvním standardem v sérii standardů Rainbow Books .

Philips založil Polydor Lisovna operace v Langenhagen u Hannoveru , Německu a rychle prošel řadou milníků.

  • První zkušební lisování byl nahrávce Richard Strauss je Eine Alpensinfonie ( alpský Symphony ), kterou hraje Berlínské filharmonie a pod taktovkou Herberta von Karajan , kteří byli narukoval jako vyslanec formátu v roce 1979.
  • První veřejná demonstrace proběhla v televizním programu BBC Tomorrow's World v roce 1981, kdy se hrálo album Bee Gees Living Eyes (1981).
  • První komerční kompaktní disk byl vyroben 17. srpna 1982. Jednalo se o nahrávku Claudia Arrau z roku 1979 provádějící Chopinovy ​​valčíky (Philips 400 025-2). Arrau byl pozván do závodu v Langenhagenu, aby stiskl tlačítko Start.
  • První populární hudební CD vyrobené v nové továrně bylo The Visitors (1981) od ABBA .
  • Prvních 50 titulů byly uvolněny v Japonsku dne 1. října 1982, s prvním katalogizovány CD v této vlně Být reissue Billy Joel je 52. ulice .

Po japonském uvedení na trh v březnu 1983 následovalo představení CD přehrávačů a disků do Evropy a Severní Ameriky (kde CBS Records vydalo šestnáct titulů). Tato událost je často vnímána jako „velký třesk“ revoluce digitálního zvuku. Nový zvukový disk byl přijat s nadšením, zejména v časně přijímajících komunitách klasické hudby a audiofilů , a jeho kvalita zpracování získala zvláštní uznání. Jak cena hráčů postupně klesala a se zavedením přenosného Walkmanu začalo CD získávat na popularitě na větších trzích populární a rockové hudby. Prvním umělcem, který prodal milion kopií na CD, byl Dire Straits s albem Brothers in Arms z roku 1985 . Prvním velkým umělcem, který nechal celý svůj katalog převést na CD, byl David Bowie , jehož 15 studiových alb dala v únoru 1985 k dispozici společnost RCA Records , spolu se čtyřmi alby největších hitů. V roce 1988 vyrobilo 400 milionů disků CD 50 lisoven po celém světě.

Sony CD Walkman D-E330

Další vývoj a úpadek

CD bylo plánováno jako nástupce gramofonové desky pro přehrávání hudby, nikoli primárně jako médium pro ukládání dat, ale od svého vzniku jako hudebního formátu se jeho použití rozrostlo i do dalších aplikací. V roce 1983, po představení CD, Immink a Braat představili první experimenty s vymazatelnými kompaktními disky během 73. úmluvy AES . V červnu 1985 byl představen počítačem čitelný disk CD-ROM (pouze pro čtení) a v roce 1990 také zapisovatelný disk CD , vyvinutý také společnostmi Sony a Philips. Zapisovatelné disky CD byly novou alternativou k pásku pro nahrávání hudby a kopírování hudebních alb bez vad zavedených při kompresi používané v jiných metodách digitálního záznamu. Jiné novější formáty videa, jako jsou DVD a Blu-ray, používají stejnou fyzickou geometrii jako disky CD a většina přehrávačů DVD a Blu-ray je zpětně kompatibilní se zvukovým diskem CD.

Na počátku roku 2000 CD přehrávač do značné míry nahradil audio kazetový přehrávač jako standardní vybavení v nových automobilech, přičemž rok 2010 byl posledním modelovým rokem pro jakékoli auto v USA, které mělo kazetový přehrávač vybavený z výroby. V současné době, s rostoucí popularitou přenosných digitálních zvukových přehrávačů, jako jsou mobilní telefony a pevné úložiště hudby, jsou přehrávače CD vyřazovány z automobilů ve prospěch minijackových pomocných vstupů a připojení k zařízením USB.

Některé přehrávače disků CD obsahují měniče disků. Obvykle mohou obsahovat 3 nebo 5 disků najednou a přepínat z jednoho disku na druhý bez zásahu uživatele. K dispozici byly měniče disků schopné pojmout až 400 disků najednou. Uživatel si také může ručně vybrat disk, který má být přehráván, čímž se podobá jukeboxu . Často byly zabudovány do automobilových audio a domácích stereo systémů, přestože NEC pro počítače kdysi vyrobil měnič 7 disků CD. Někteří mohli také přehrávat disky DVD a Blu-ray.

Mezitím, s příchodem a popularitou internetové distribuce souborů ve ztrátově komprimovaných zvukových formátech, jako je MP3 , začal prodej CD v roce 2000 klesat. Například mezi lety 2000 a 2008, navzdory celkovému růstu prodejů hudby a jednomu neobvyklému roku růstu, prodeje CD velkých značek celkově klesly o 20%-i když nezávislý prodej hudby a prodej vlastní hudby se může lépe sledovat (podle údajů zveřejněných 30. března 2009 ) a disky CD se stále velmi prodávají. V roce 2012 tvořily disky CD a DVD pouze 34 procent prodejů hudby ve Spojených státech. V Japonsku však bylo od roku 2015 zakoupeno přes 80 procent hudby na discích CD a dalších fyzických formátech. Od roku 2020 někteří hudebníci stále vydávají kompaktní kazety, vinylové desky a CD, především jako zboží, aby fanoušci mohli poskytnout finanční podporu a zároveň za to dostat něco hmatatelného.

Vnitřní funkce

Proces přehrávání zvukového disku CD, nabízeného jako digitální paměťové médium, začíná plastovým polykarbonátovým kompaktním diskem, médiem, které obsahuje digitálně zakódovaná data. Disk je vložen do přihrádky, která se buď otevírá (jako u přenosných přehrávačů CD), nebo se vysouvá (standard u domácích přehrávačů CD, počítačových disků a herních konzolí). V některých systémech uživatel zasune disk do slotu (např. Autorádio CD přehrávačů). Jakmile je disk vložen do zásobníku, data jsou načtena mechanismem, který skenuje spirálovou datovou stopu pomocí laserového paprsku. Elektrický motor roztočí kotouč. Řízení sledování je prováděno analogovými servozesilovači a poté je digitalizován vysokofrekvenční analogový signál načtený z disku, zpracován a dekódován do analogových zvukových a digitálních řídicích dat, která hráč používá k umístění mechanismu přehrávání na správnou stopu, proveďte funkce přeskakování a hledání a zobrazení stopy, času, rejstříku a u novějších hráčů v letech 2010 zobrazení názvu a informací o umělci na displeji umístěném na předním panelu.

Obnovení analogového signálu z disku

Pole fotodiod na jednopaprskovém sledovacím optickém zařízení Philips RAFOC používaném v mnoha optických sestavách CDM
Pohyblivý objektiv s cívkami

Ke čtení dat z disku svítí na povrch disku laserový paprsek. Povrchové rozdíly mezi přehrávanými disky a drobné rozdíly v poloze po načtení jsou řešeny pomocí pohyblivého objektivu s velmi krátkou ohniskovou vzdáleností pro zaostření světla na disk. Objektiv s nízkou hmotností spojený s elektromagnetickou cívkou má za úkol udržovat zaostřený paprsek na 600  nm široké datové stopě.

Když se hráč pokusí číst ze zastávky, nejprve provede program pro hledání zaostření, který pohybuje objektivem nahoru a dolů od povrchu disku, dokud není detekován odraz; když dojde k odrazu, servo elektronika se uzamkne na místě a udržuje objektiv v dokonalém zaostření, zatímco se disk otáčí a mění jeho relativní výšku od optického bloku.

Různé značky a modely optických sestav používají různé metody detekce zaostření. U většiny hráčů se detekce polohy zaostření provádí pomocí rozdílu v aktuálním výstupu bloku čtyř fotodiod. Blok fotodiody a optika jsou uspořádány tak, že dokonalé zaostření promítá na blok kruhový vzor, ​​zatímco zaostření na dálku nebo na blízko promítá elipsu lišící se polohou dlouhého okraje na severu-jihu nebo západu-jihozápadě. Tento rozdíl je v informacích, které servoamplifier používá k udržení objektivu ve správné čtecí vzdálenosti během operace přehrávání, i když je disk pokřivený.

Další servomechanismus v přehrávači má na starosti udržení zaostřeného paprsku vycentrovaného na datové stopě.

Existují dva designy optických sběračů, původní řada CDM od společnosti Philips používá magnetický pohon namontovaný na kyvném rameni pro hrubé a jemné sledování. Pomocí pouze jednoho laserového paprsku a bloku 4 fotodiod servo pozná, zda je dráha vycentrována měřením pohybu světla paprsku dopadajícího na blok vedle sebe, a opraví tak, aby světlo zůstalo ve středu.

Druhý návrh společnosti Sony používá difrakční mřížku k rozdělení laserového světla na jeden hlavní paprsek a dva dílčí paprsky. Když jsou zaostřeny, oba periferní paprsky pokrývají okraj sousedních drah několik mikrometrů od hlavního paprsku a odrážejí se zpět na dvě fotodiody oddělené od hlavního bloku čtyř. Servo detekuje příjem signálu RF na periferních přijímačích a rozdíl ve výstupu mezi těmito dvěma diodami odpovídá signálu o chybě sledování, který systém používá k udržení optiky ve správné stopě. Sledovací signál je přiváděn do dvou systémů, jeden integrovaný v sestavě zaostřovacích čoček může provádět jemnou korekci sledování a druhý systém může pohybovat celou optickou sestavou vedle sebe a provádět hrubé skoky na trati.

Součet výstupu ze čtyř fotodiod vytváří RF nebo vysokofrekvenční signál, což je elektronické zrcadlo jam a pozemků zaznamenaných na disku. RF signál, pozorovaný na osciloskopu, má charakteristický vzor „rybí oko“ a jeho užitečnost při údržbě stroje je prvořadá pro detekci a diagnostiku problémů a kalibraci CD přehrávačů pro provoz.

Zpracování digitálních signálů

První fází zpracovatelského řetězce pro analogový RF signál (z fotoreceptorového zařízení) je jeho digitalizace. Pomocí různých obvodů, jako je jednoduchý komparátor nebo kráječ dat, se z analogového signálu stane řetězec dvou binárních digitálních hodnot 1 a 0. Tento signál nese všechny informace na disku CD a je modulován pomocí systému s názvem EFM (Eight-to- čtrnáct modulace). Druhá fáze je demodulace signálu EFM do datového rámce, který obsahuje zvukové vzorky, paritní bity pro korekci chyb podle kódu pro opravu chyb CIRC a řídicí data pro displej přehrávače a mikropočítač. Demodulátor EFM také dekóduje část signálu CD a směruje jej do příslušných obvodů, přičemž odděluje zvuková, paritní a řídicí (subkódová) data.

Po demodulaci převezme korektor chyb CIRC každý audio datový rámec, uloží jej do paměti SRAM a ověří, zda byl správně načten, pokud není, vezme paritní a korekční bity a opraví data, poté je přesune ven na DAC, aby byl převeden na analogový zvukový signál. Pokud chybějící data postačí k znemožnění obnovy, oprava se provede interpolací dat z následujících rámců, aby chybějící část nebyla zaznamenána. Každý hráč má jinou schopnost interpolace. Pokud chybí nebo je nelze obnovit příliš mnoho datových rámců, je možné, že zvukový signál nebude možné opravit interpolací, takže se zvýší příznak ztlumení zvuku, aby se ztlumil DAC, aby se zabránilo přehrávání neplatných dat.

Standard Redbook říká, že pokud jsou neplatná, chybná nebo chybějící zvuková data, nelze je reprodukovat jako digitální šum, musí být ztlumena.

Ovládání hráče

Formát Audio CD vyžaduje, aby každý hráč měl dostatečný výpočetní výkon k dekódování dat z CD; toto je obvykle prováděno integrovanými obvody specifickými pro aplikaci (ASIC). ASIC však nefungují samy; vyžadují hlavní mikropočítač nebo mikrokontrolér k orchestraci celého stroje. Firmware základních CD přehrávače obvykle je operační systém reálného času .

Některé rané optické počítačové jednotky jsou vybaveny audio konektorem a tlačítky pro samostatnou funkci přehrávání CD.

Typy provedení zásobníku

Načítání zásobníku

CD přehrávač Denon z 80. let s odstraněným krytem šasi, který zobrazuje elektronické a mechanické součásti.

Společnost Sony vydala v roce 1982 svůj CD přehrávač CDP-101 s designem vysouvací přihrádky na CD. Vzhledem k tomu, že výroba a použití byla snadná, většina výrobců přehrávačů CD od té doby zůstala u stylu podnosů. Mechanismus přihrádky je také používán v mnoha moderních skříních stolních počítačů , stejně jako Philips CD-i , PlayStation 2 , Xbox a Xbox 360 . Existuje však několik pozoruhodných výjimek z tohoto běžného designu přihrádky na disky CD.

Svislé zatížení

Během uvedení prvního prototypu přehrávače disků CD „Goronta“ společností Sony na japonský veletrh zvuku v roce 1982 společnost Sony představila návrh vertikálního načítání. Ačkoli prototyp Sony nebyl nikdy uveden do sériové výroby, koncept byl po určitou dobu přijat pro výrobu řadou raných japonských výrobců přehrávačů CD, včetně Alpine/Luxman , Matsushita pod značkou Technics , Kenwood a Toshiba/Aurex . Pro hráče s počátečním vertikálním načítáním získala společnost Alpine své návrhy přehrávačů AD-7100 pro Luxman, Kenwood a Toshiba (pomocí jejich značky Aurex). Kenwood přidal k tomuto designu jako modifikaci své výstupy „Sigma Drive“. Obrázek tohoto raného designu je k vidění na webových stránkách společnosti Panasonic. Svislé zatěžování je podobné tomu běžnému v kazetových magnetofonech , kde se držák otevírá a disk se na něj spustí. Držák se zavírá ručně ručně, motorem po stisknutí tlačítka nebo zcela automaticky. Některé přehrávače disků CD kombinují svislé načítání se vkládáním do slotu, protože disk se při zavírání vtahuje dále do držáku disku.

Top loading

Přehrávač Philips CD100

V roce 1983 společnost Philips na americkém a evropském uvedení formátu CD představila první návrhy disků CD s horním plněním pomocí svého přehrávače disků CD100. (Zvukové produkty Philips byly v té době prodávány jako Magnavox v USA.) Konstrukce měla na víku svorku, což znamenalo, že uživatel ji musel zavřít přes CD, když bylo umístěno uvnitř stroje. Později Meridian představil svůj „špičkový“ CD přehrávač MCD s elektronikou Meridian v šasi Philips CD100.

Nahrávání shora bylo přijato na různých provedeních zařízení, jako jsou mini systémy a přenosné přehrávače disků CD, ale mezi stereo komponentními přehrávači disků CD byla vyrobena pouze hrstka modelů s horním plněním. Mezi příklady patří přehrávače řady Luxman D-500 a D-500X a Denon DP-S1, oba uvedené na trh v roce 1993. Nahrávání shora je také běžné u přehrávačů určených pro vysílání a živé použití „DJ“, jako je Technics. SL-P50 (1984–1985) a Technics SL-P1200 (1986–1992). Přesněji napodobují fyzické uspořádání a ergonomii gramofonů používaných v těchto aplikacích.

Konstrukce diskového zásobníku s horním plněním se používá také ve většině videoherních konzolí páté generace ( PlayStation , Sega Saturn a 3DO Interactive Multiplayer ), stejně jako v Sega Dreamcast , Nintendo GameCube a Wii Mini .

Nakládání do zásobníku s posuvným mechanismem

Philips CD303 z let 1983-1984 byl prvním hráčem, který přijal nakládání do zásobníku pomocí posuvného mechanismu přehrávání. V zásadě, když zásobník vyšel k vyzvednutí disku CD, celý dopravní systém hráče také vyšel jako jedna jednotka. Hráči Meridians 200 a 203 byli tohoto typu. Byli také první, kdo použil konstrukci, ve které byla zvuková elektronika v oddělené skříni od mechaniky CD a snímacího mechanismu. Podobný mechanismus se používá u tenkých optických diskových jednotek (známých také jako štíhlá interní jednotka DVD, optická jednotka nebo vypalovačka DVD), které se kdysi běžně používaly v přenosných počítačích.

Načítání slotu

Načítání slotů je upřednostňovaným zaváděcím mechanismem audio přehrávačů do auta. Neexistuje žádný vysunutý zásobník a pro vložení a vyjmutí disku slouží motor. Některé mechanismy a měniče načítání slotů mohou načítat a přehrávat disky Mini-CD bez potřeby adaptéru (například standardní velikost disku původního modelu Wii je schopná přijímat menší herní disky GameCube ), ale mohou fungovat s omezenou funkcí ( měnič disků s vloženým Mini CD odmítne fungovat, dokud například takový disk nevyjmete). Nekruhové disky CD nelze na takových zavaděčích použít, protože nedokáží zpracovat nekruhové disky. Při vložení se takové disky mohou zaseknout a poškodit mechanismus. Používá se také na některých přenosných počítačích, původní a tenké PlayStation 3 , původním modelu Wii a jeho edici Family a většině videoherních konzolí osmé generace ( Wii U , PlayStation 4 a Xbox One ), jakož i devátém generace PlayStation 5 a Xbox řady X .

Sběrací mechanismy

Spodní pohled zobrazující radiální sledovací mechanismus se šroubovým pohonem
Optický mechanismus výkyvného ramene Philips
Optický čip extrahovaný z přehrávače disků CD. Tři tmavé obdélníky jsou citlivé na světlo, čtou data z disku a udržují paprsek zaostřený. Elektronické sledování, kterému pomáhají dvě fotodiody po stranách, udržuje laserový paprsek vystředěný uprostřed datové stopy.

Existují dva typy optických sledovacích mechanismů:

  • Mechanismus kyvného ramene , původně navržený společností Philips-čočka se pohybuje na konci paže, podobným způsobem jako sestava tónového ramene gramofonu . Používá se v prvních CD přehrávačích Philips a později nahrazen levnějšími radiálními mechanismy.
  • Radiální mechanismus , navržený Sony, což je jedna použita ve většině CD přehrávačů v roce 2000 - se čočka pohybuje na radiální kolejnici je poháněn otočným kolem z motoru nebo lineárního magnetického sestavy. Motorová nebo lineární magnetická sestava se skládá ze solenoidu namontovaného na pohyblivou laserovou sestavu navinutého přes trvalé magnetické pole připojené k základně mechanismu. Je také známý jako lineární sledování se třemi paprsky.
Sestava laseru s jedním paprskem Philips

Mechanismus kyvného ramene má oproti druhému výraznou výhodu v tom, že když se kolejnice zašpiní, „nepřeskočí“. Mechanismy kyvných ramen mívají mnohem delší životnost než jejich radiální protějšky. Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma mechanismy je způsob, jakým čtou data z disku. Mechanismus kyvného ramene využívá magnetickou cívku navinutou přes permanentní magnet k zajištění sledovacího pohybu laserové sestavě podobným způsobem, jakým pevný disk pohybuje hlavou po datových stopách. K zaostření laserového paprsku na povrch disku také využívá další magnetický pohybový mechanismus připevněný k zaostřovací čočce. Pomocí sledování nebo ovladačů zaostření lze laserový paprsek umístit na jakoukoli část disku. Tento mechanismus využívá jeden laserový paprsek a sadu čtyř fotodiod ke čtení, zaostřování a sledování dat pocházejících z disku.

Ostrá laserová optická sestava. Je vidět všech šest zaostřovacích a sledovacích cívek.

Lineární sledovací mechanismus využívá motor a redukční převody k radiálnímu pohybu laserové sestavy po stopách disku a má také sadu šesti cívek upevněných v zaostřovací čočce přes trvalé magnetické pole. Jedna sada dvou cívek posouvá čočku blíže k povrchu disku a zajišťuje zaostřovací pohyb a druhá sada cívek pohybuje čočkou radiálně a zajišťuje jemnější pohyb sledování. Tento mechanismus využívá metodu sledování tří paprsků, ve které je hlavní laserový paprsek použit ke čtení a zaostření datové stopy disku pomocí tří nebo čtyř fotodiod, v závislosti na metodě zaostření, a dva menší paprsky čtou sousední stopy na každé straně pomoci servu udržet sledování pomocí dalších dvou „pomocných“ fotodiod .

Mechanické součásti

Přenosný CD přehrávač Philips rozebrán

Přehrávač disků CD má tři hlavní mechanické součásti: hnací motor , systém čoček nebo snímací hlavu a sledovací mechanismus . Hnací motor (nazývaný také vřeteno) roztáčí disk na snímací rychlost 1,2–1,4 m/s ( konstantní lineární rychlost ) - což odpovídá přibližně 500 otáčkám za minutu uvnitř disku a přibližně 200 otáčkám za minutu na vnějším okraji. (Disk přehrávaný od začátku do konce zpomaluje jeho rychlost otáčení během přehrávání.) Mechanismus sledování pohybuje systémem čoček po spirálovitých stopách, ve kterých jsou kódovány informace, a sestava čoček čte informace pomocí laserového paprsku vytvářeného laserovou diodou . Laser čte informace zaostřením paprsku na CD, který se odráží od zrcadleného povrchu disku zpět na snímač fotodiodového pole. Senzor detekuje změny v paprsku a řetězec digitálního zpracování tyto změny interpretuje jako binární data. Data jsou zpracována a nakonec převedena na zvuk pomocí převodníku digitálního signálu na analogový (DAC).

Obsah nebo obsah je umístěn za „zaváděcí“ oblastí disku, která je umístěna ve vnitřním kruhu disku a obsahuje zhruba pět kilobajtů dostupného místa. Je to první informace, kterou přehrávač čte, když je v přehrávači vložen disk, a obsahuje informace o celkovém počtu zvukových stop, době běhu na disku CD, době běhu každé stopy a další informace, jako je ISRC a formátová struktura disku. TOC má pro disk tak zásadní význam, že pokud jej přehrávač nečte správně, nelze disk CD přehrát. Proto se to 3x opakuje, než se spustí první hudební program. Oblast „vyvedení“ na konci (vnější periferii) disku říká hráči, že disk skončil.

Funkce přehrávače disků CD

Přehrávače disků CD mohou využívat řadu způsobů, jak zlepšit výkon nebo snížit počet součástí nebo cenu. Funkce, jako je převzorkování, jednobitové DAC, duální DAC, interpolace (korekce chyb), vyrovnávací paměť proti přeskakování, digitální a optické výstupy jsou, nebo byly, pravděpodobně nalezeny. Další funkce zlepšují funkčnost, například programování skladeb, náhodné přehrávání a opakování nebo přímý přístup ke skladbám. Ještě další se týkají zamýšleného cíle přehrávače CD, jako je anti-skip pro automobilové a přenosné CD přehrávače, ovládání výšky a fronty pro CD přehrávač DJ, dálková a systémová integrace pro domácí hráče. Následuje popis některých funkcí:

  • Převzorkování je způsob, jak zlepšit výkon dolní propusti přítomné na výstupu většiny přehrávačů CD. Použitím vyšší vzorkovací frekvence, násobku 44,1 kHz používaného kódováním CD, může použít filtr s mnohem nižšími požadavky.
  • Jednobitové DAC byly levnější než jiné typy DAC a přitom poskytovaly podobný výkon.
  • Duální DAC byly někdy inzerovány jako funkce, protože některé z prvních CD přehrávačů používaly jeden DAC a přepínaly ho mezi kanály. To vyžadovalo další podpůrné obvody, což pravděpodobně zhoršilo kvalitu zvuku.
  • Anti-skip nebo Antishock je způsob, jak se přehrávač CD vyhnout přerušení zvukového výstupu v případě mechanického otřesu mechanismu přehrávání disku. Skládá se z přídavného datového procesoru a čipu RAM nainstalovaného v přehrávači, který čte disk dvojnásobnou rychlostí a ukládá různé snímky zvukových dat do vyrovnávací paměti RAM pro pozdější dekódování. Někteří hráči mohou komprimovat zvuková data před ukládáním do vyrovnávací paměti, aby použili čipy RAM s nižší kapacitou (a levnější). Typičtí hráči mohou uložit přibližně 44 sekund zvukových dat na 16bitový čip RAM.

Přenosné přehrávače disků CD

Malé přenosné přehrávače

Starší přenosný přehrávač, Sony Discman model D-121

Přenosný CD přehrávač je přenosný audio přehrávač používá pro přehrávání kompaktních disků . Přenosné přehrávače disků CD jsou napájeny bateriemi a mají 1/8 "konektor pro sluchátka, do kterého uživatel zapojí pár sluchátek . První vydaný přenosný přehrávač disků CD byl D-50 od společnosti Sony . D-50 byl k dispozici na na trh v roce 1984 a přijato pro celou řadu přenosných CD přehrávačů Sony .

V roce 1998 začaly přenosné MP3 přehrávače konkurovat přenosným CD přehrávačům. Poté, co Apple Computer vstoupil na trh hudebních přehrávačů se svou řadou iPod , se během deseti let stal dominantním prodejcem přenosných digitálních audio přehrávačů, „... zatímco bývalý gigant Sony (výrobce [přenosných] Walkmanů a [CD] Discman [byl ] boj. “Tento posun na trhu byl zahájen, když byl představen první přenosný digitální audio přehrávač, digitální hudební přehrávač Rio . 64 MB přehrávač Rio Rio umožnil uživatelům uložit asi 20 skladeb. Jedna z výhod Rio oproti přenosnému CD přehrávačů bylo, že protože Rio nemělo žádné pohyblivé části, nabízelo přehrávání bez přeskakování. Od roku 1998 cena přenosných digitálních audio přehrávačů klesla a úložná kapacita se výrazně zvýšila. V 2000s, uživatelé mohou “nést [jejich] celý hudební sbírka v [digitálním audio] přehrávači o velikosti cigaretového balíčku. “Například 4 GB iPod pojme přes 1 000 skladeb.

Boomboxy

Boombox Sony CD z roku 2005

Boombox je společný termín pro přenosné kazetě a AM / FM rádio, které se skládá ze zesilovače, dva nebo více reproduktorů a držadlo. Počínaje devadesátými léty obsahovaly boomboxy obvykle CD přehrávač. Boombox CD přehrávač je jediným typem CD přehrávače, který produkuje zvuk slyšitelný posluchačem nezávisle, bez potřeby sluchátek nebo dalšího zesilovače nebo reproduktorového systému. Boomboxy jsou navrženy pro přenositelnost a mohou být napájeny bateriemi i síťovým proudem. Boombox byl uveden na americký trh v polovině 70. let minulého století. Touha po hlasitějších a těžších basech vedla k větším a těžším boxům; v osmdesátých letech dosáhly některé boomboxy velikosti kufru . Většina boomboxů byla na baterie, což vedlo k extrémně těžkým a objemným boxům.

Většina boomboxů od 2010s typicky obsahuje CD přehrávač kompatibilní s CD-R a CD-RW , který uživateli umožňuje nosit vlastní hudební kompilace na médiu s vyšší věrností. Mnoho z nich také umožňuje připojení zařízení iPod a podobných zařízení prostřednictvím jednoho nebo více pomocných portů. Některé také podporují formáty jako MP3 a WMA . Další moderní variantou je DVD přehrávač/ boombox s mechanikou CD/ DVD s horním plněním a LCD video obrazovkou v poloze, kterou kdysi zaujímal kazetový magnetofon. Mnoho modelů tohoto typu boomboxu obsahuje vstupy pro externí video (například televizní vysílání) a výstupy pro připojení DVD přehrávače k ​​televizi v plné velikosti.

DJ vybavení

Tento příklad CD přehrávače používaného DJs je duální CD přehrávač Denon DN-2500 na pravé straně obrázku. Mixér Behringer VMX-200 DJ je také zobrazen na levé straně, v popředí.

Diskdžokeji (DJs), kteří hrají mix písniček v tanečním klubu , rave nebo nočním klubu, vytvářejí své taneční mixy tím, že skladby hrají na dvou nebo více zdrojích zvuku a pomocí DJ mixéru plynule přecházejí mezi skladbami. V roce 1970 disco éry, DJs obvykle používá dva gramofony . Od 80. do 90. let se dva kompaktní kazetové přehrávače staly oblíbeným zdrojem zvuku DJs. V následujících desetiletích přešli DJs na CD a poté na digitální audio přehrávače . DJs, kteří používají CD a CD přehrávače, obvykle používají specializované DJ CD přehrávače, které mají funkce, které nejsou k dispozici u běžných CD přehrávačů.

DJové, kteří provádějí „ škrábání “ - vytváření rytmických zvuků a zvukových efektů ze zvukových záznamů - tradičně používali vinylové desky a gramofony . V 2010s, některé specializované DJ CD přehrávače mohou být použity k vytvoření stejných „škrábacích“ efektů pomocí písniček na CD.

Viz také

Reference

externí odkazy