CDs e seu funcionamento

O CD

O Compact Disc foi comercializado a partir de 1982. É um
disco de acrílico, tem cerca de 20.00 trilhas. Para se ter uma idéia da
espessura destas trilhas, são necessárias 30 trilhas para atingir a
espessura de um fio de cabelo.
Essas trilhas são impressas em forma
de espiral e somam 22.188 voltas, mais de 5.500 metros de extensão. Os
dados são gravados em furos ao longo da trilha o que cria pontos
brilhantes e escuros.
Ao contrário dos discos de vinil a primeira
faixa do CD fica no centro, e a última, na borda, além disto o disco de
vinil funciona com Velocidade Angular Constante, enquanto o CD,
funciona com Velocidade Linear Constante, o que significa que no CD, à
medida que o feixe de laser se desloca para as faixas da extremidade do
disco, a velocidade vai diminuindo.
Algumas linhas atrás, falamos
do feixe de laser, agora explicaremos como ele é gerado e quais os
artifícios usados para que este feixe se pocisione na trilha correta,
enquanto o CD gira a cerca de 300 RPM, (e não é aquele antigo conjunto
musical, e rotações por minuto mesmo), ao mesmo tempo em que o carrinho
da unidade ótica se desloca em direção a extremidade do disco.

A UNIDADE ÓTICA

O componente principal de um sistema CD-PLAYER , é, com certeza, a Unidade Ótica.
Ela fica montada em uma espécie de carrinho que a movimenta sob o disco.
E é formada por uma parte ótica : lente objetiva, lentes colimadoras, espelho semitransparente, prisma, grade de difração.
E uma parte elétrica formada pelo diodo lazer, por um conjunto de fotodiodos e dois conjuntos de bobinas.
O diodo laser, evidentemente emite o feixe de lazer.
O conjunto de fotodiodos é ligado a dois amplificadores operacionais,
um para ajuste do foco e outro para ajuste da trilhagem, este conjunto
de foto diodos serve para avaliar a potência de emissão do laser e para
permitir o ajuste perfeito do foco e da trilhagem, assim como à leitura
da informação gravada no disco.
Os dois conjuntos de bobinas são:
Bobina de foco, faz o movimento vertical da lente objetiva (para cima e
para baixo) e é controlada pelo Servo de Foco.
E bobina de trilhagem, gera o movimento lateral da objetiva, e é controlada pelo Servo de Trilhagem.

O FUNCIONAMENTO

Quando
colocamos o CD no aparelho e fechamos a tampa, ou gaveta, uma chave
colocada estratégicamente se fecha, “avisando” ao Microcontrolador do
sistema, que existe um disco para ser rodado. O microcontrolador (que é
obediente) aciona o motor do carrinho que posiciona a unidade ótica no
início do disco (o centro do disco) onde está a TOC (tabela de conteúdo)
uma espécie de arquivo com o número de faixas, duração de cada faixa,
etc. Quando a unidade ótica chega ao início do disco, uma outra chave,
chamada chave de limite avisa ao nosso microcontrolador, que
imediatamente desliga o motor do carrinho e aciona o motor do disco que
começa a girar para que seja lida a TOC.
Aqui começa o trabalho da Unidade Ótica. O feixe de laser reflete no disco e na volta é
desviado pelo prisma que não permite que ele volte ao diodo laser que o
emitiu.

O FOCO

O feixe segue em direção ao conjunto
de fotodiodos, se a altura do disco estiver certa, o conjunto de
fotodiodos receberá a mesma quantidade de luz e o resultado na saída do
Amplificador Operacional será zero, portanto o foco está correto.
Se
o disco estiver muito perto ou muito longe, um sinal FE (erro de foco) é
gerado. Este sinal FE é aplicado à bobina de foco que corrige o
posicionamento da lente objetiva.


A TRILHAGEM


Além do foco, o
feixe precisa se posicionar na trilha certa, para isto é usado o mesmo
conjunto de fotodiodos (com um método chamado diferença de fase) que
geram o sinal TE (erro de trilhagem) este sinal é aplicado à bobina de
trilhagem produzindo um movimento lateral do feixe.

O SINAL DE ÁUDIO

Lembra
dos pontos escuros e pontos brilhantes impressos ao longo das trilhas
do CD. A luz infravermelha, emitida pelo diodo laser e refletida nestes
pontos do disco, é aplicada ao conjunto de fotodiodos que, por sua vez
envia estes pontos escuros e brilhantes ao conversor A/D
(analógico/digital) que os transforma em “uns ou zeros” (dados
binários), depois são tranformados em som (sinal analógico ) através de
conversor D/A (digital para analógico) e amplificados normalmente.

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