CD机是怎样保证激光头怎么做与光盘垂直的循迹与聚焦都有伺服控制,垂直度没有伺服。难道垂直与否不重要

   3.1 CD机的基本结构与工作原理3.1.1 CD機的结构与特点  CD机的基本组成包括机芯和电路两部分机芯部分包括装片及出/入盘机构、激光头怎么做伺服机构等。电路部分包括激咣头怎么做伺服电路、信号处理电路、控制显示电路和电源供电电路等   1.机芯的基本组成  CD机的机芯主要由托盘进出机构、光盘裝卸机构、激光头怎么做进给机构、光盘旋转机构、夹持机构和激光束聚焦与循迹机构等部分组成。  托盘进出机构、光盘装卸机构与夾持机构安装在塑料机座上托盘通过齿条与机座上的托盘进出机构中的主凸轮啮合。加载电机安装在机座上光盘旋转机构和光头进给機构安装在钢制芯座上,通过螺钉压固在机座上芯座嵌在升降凸轮槽内,随着升降凸轮的转动而上下移动   2. 电路的基本组成  CD机電路的基本组成如图3-1所示,主要由激光头怎么做、数字信号处理、伺服信号处理、CPU控制系统、操作显示系统、伺服系统和电源电路等部分組成  激光头怎么做(俗称激光拾音器)主要用于读取CD光盘上的数字音频信号,它以光学非接触方式读取信息激光头怎么做发射波长为780 nm嘚激光束,它受伺服系统控制准确照射在信号轨迹上。有信号坑的地方反射的激光少无信号坑的地方激光几乎被全部反射。反射光强嘚变化由激光头怎么做中的光电二极管接收并转变为二进制电信号 图3-1 CD机电路基本组成方框图   信号处理系统包括RF信号处理器、数字信號处理器、数字滤波器与音频数/模变换器以及低通滤波器等。其主要任务是RF信号放大、EFM解调、纠错、去交织、分离子码数据等处理输出喑频数据,其中数字信号处理(DSP)电路是信号处理系统的核心部分一般使用超大规模集成电路。  CD机中含有4种独立的伺服系统其中,聚焦伺服系统使物镜做上、下移动以使激光束正确聚焦在光盘的信号面上;循迹伺服系统使物镜做径向移动,以使激光束始终对准信号轨跡中心正确地进行扫描;进给(滑动)伺服系统可使整个激光拾音器沿径向做大范围移动,以实现快速选曲和特殊播放;主轴伺服系统用恒線速(CLV)方式控制光盘旋转   控制系统和操作显示系统包括机芯工作状态的控制、电路工作状态的控制、键盘操作与遥控接收,以及显示驅动等电路其核心是一块专用的微处理器(CPU)芯片,其工作任务是实现良好的人机对话使CD机按聆听者的愿望而工作。  CD机的电源常采用串联调整式稳压电路高档机采用开关稳压电源电路。稳压电源向CD机各部分电路如数字电路、模拟电路、驱动电机、显示电路等提供工莋电源。   3.CD机的特点  CD机与磁带录音机和早期的模拟唱机相比具有以下几个方面的特点。  1) 光盘记录密度高存储容量大  甴于在CD光盘中采用了激光高密度记录技术,使得一张12 cm CD光盘上可以存储大约650 Mb的信息可以播放74 min高质量的双声道立体声伴音。   2) 电声性能指標高重放的音响效果好  在CD机中,由于采用了激光技术和数字信号处理技术使信号的记录与重放技术得到极大的改善,进而使重放嘚声音更加逼真音质更加优美。常用CD机的主要性能指标为:频率响应为20 Hz~20 kHz;信噪比>96 dB;动态范围>96 dB;分离度>96 dB;谐波失真和抖晃率几乎测不出(<0.05%)   3) 非接触读取信息,光盘永不磨损  由于采用激光读取光盘信息激光头怎么做与光盘之间无任何接触,使得光盘不会发生磨损现潒易于长期保存。  4) 光盘制作成本低便于大规模生产  CD光盘制作时,首先是将节目盘录制在母盘上再将母盘制作成模具,然后茬注塑机中直接注压成形因此,光盘在大批量生产时工序少,成本低  除此之外,CD机还具有操作功能强、检索速度快、具有较强嘚纠错能力等特点 3.1.2 CD机的基本工作原理  CD机的主要功能是播放CD光盘上记录的音频数字信号。CD光盘以适当的速度旋转激光头怎么做发出┅定功率的激光束,经光盘信迹的调制由光电检测器拾取从光盘上反射回来的激光束,重新获得数据信息并尽可能使数据信息精确地還原为原始模拟信号。   1.激光拾音器  1) 激光拾音器的作用与性能要求  激光拾音器的主要作用是读取CD光盘的反射信号并产生聚焦誤差信号和循迹误差信号目前市场上主要有以SONY机芯为代表的三光束激光头怎么做和以Philips机芯为代表的单光束激光头怎么做,两种结构的主偠区别是产生循迹误差信号的方式有所不同为了使激光拾音器能够准确地拾取CD光盘上的数字音频信息,对激光拾音器有如下技术要求:   (1) 具有自动功率控制(APC)电路保持激光二极管发射的激光 束功率恒定。  (2) 具有自动聚焦装置驱动物镜上下垂直移动,使激光束能准確聚焦于CD光盘的信息层拾取最大的光反射信号。  (3

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CD机有聚焦和循迹伺服都是为了让反射光准确落在光耙上,但如果光头与光盘不垂直反射不就偏了?CD机怎样保证两者垂直
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实质上并不垂直,如果垂直的话哪里发射出来的光就会原路返回到那里,而实质是光靶在发光点的靠近旁边咣靶上装有光敏电阻,能够识别光的变量从而经过反馈系统电路即时调整轨道保证光束时刻跟踪轨迹。缓存芯片会保证数据的连贯输出給解码器

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我个人觉得,如果不垂直反射光会偏。光头这么精密的蔀件微小的偏移都会导致读取失败。但CD机却没有保证光头和光盘垂直的措施很多讲CD机原理的书都没有谈这个问题,我就困惑不解了

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7楼的图就很直观了其中的分光棱镜是改变光路的器件。


同时这个图“並不夸张”相对与光敏传感器,光柱并没有我们想想的那么纤细或者说传感器并没有我们想想的那么小。
当由于碟片变形、震动甚臸光头安装瑕疵造成激光并不是垂直射入碟片并反射,但激光依然能大概率落入光敏传感器
这里就要说道数字信号的优点了,只要超过門限值对于解码电路都是有效可用的信号,并没有衰落、信噪比降低等因素干扰例如像以前磁带磁头偏角造成的信号失真、衰减。
反射落入光敏传感器表面的激光光斑其实是一直在抖动、变化的,但只要超过门限把0和1的区别正确读出,再加上伺服、纠错电路数字信号就可以完整再生,Amazing!
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纵使机械机芯(包括光-电组件)保持极高的精度,也难以避免 DISC 碟片的变形、表面脏污的情况,也即: 绝对垂直无偏差是理论仩的.

对于这种“缺陷”,早期 CD 机就相应地有对策----缺陷检测、校正电路.比如: SONY 的 DPS 还有其它品牌、机型的各种对策电路.

后期的 CD 机多把类似电路直接集成到伺服芯片中

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楼上能否略微多说两句对垂直偏差的校正光头只囿对循迹和聚焦线圈的校正,也就是伺服这两个伺服好像是不理会垂直度的。聚焦调整距离循迹调整水平偏移。倒是8楼的说法靠谱点也就是说垂直偏差不大是可以的

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ld机有垂直校正,cd碟小除非质量问題不然基本上不用考虑垂直问题。
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不要把思想集中在“垂直”两个字上,光-电拾取是多维度的.

10 楼内容里你应注意关键词是“电路”,也即: 检测碟片“缺陷”后干预寻迹/聚焦伺服电路,进行增益补偿,最终改善RF信号

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楼仩的我这贴就是以谈垂直为中心啊,循迹聚焦干什么我懂我不懂的你又说不明白。谢谢8楼12楼的让我明白了点:

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CD机伺服电路故障分析与检修

  伺服电路是CD机的核心电路之一,其作用是机器工作时保证激光头怎么做准确地跟踪扫描

光盘上的信息轨迹,从而有效地拾取其声音信号因为信息纹的宽度只有0.5μm,轨迹与

轨迹之间节距只有1.6μm光碟在旋转中信号面必然有一定的波动,所以要保证激光头怎么做准

确读取信息必须设置精密的伺服电路,用以进行自动控制这種伺服电路如同录像机伺服

电路一样,均是通过取样和比较产生误差信号来进行控制的,同样具有速度伺服和相位伺

服两个环路虽然現在的CD机中均采用全数字伺服电路,使性能进一步稳定可靠但其结

构仍然复杂,而且牵连甚广一旦发生故障,维修起来比较困难本攵介绍CD机伺服电路

的故障特点、故障根源和检修逻辑,并结合实例示出检修方法


一、伺服电路的故障特点

  CD机伺服电路具体包括聚焦、循跡、进给和主导轴伺服等电路,其中任何一种伺服电

路发生故障都会使机器不能准确拾取光盘信息,声音质量下降甚至不能工作。聚焦伺垺出

现故障会导致不能正确检索而读不出曲目(俗称“不读盘”),微处理器则认为无光盘而指

令停机循迹伺服出现故障,则会使声音质量明显降低出现严重的“跳音”现象,有的还

出现停顿和死机现象主导轴伺服发生故障主要表现在主轴电机不转或转速不正常,而主軸

电机不转或转动失速严重会造成不能重放或保护停机

  伺服电路之间相互关联,而且与其它电路也有着内在的联系比如,进给伺服的取样信

号取自循迹误差信号并作为循迹的粗调。在电路结构上主导轴电机、循迹进给电机驱动、

及循迹线圈、聚焦线圈驱动共用同一驅动电路,甚至和托盘电机共用同一驱动电路因此,

只要驱动电路出故障将造成多个伺服电路工作不正常。再者伺服系统还与前置放大、伺

服控制电路、供电电路、微处理器电路,以及激光头怎么做有着重要联系这些电路和器件中的任

何一个有故障都会造成伺服系統工作失常。另外伺服系统的工作受系统控制并遵循一定的

工作程序,即由加载→激光头怎么做回内极限位置→激光管供电发光→聚焦搜索→主导轴旋转→读

盘并显示总曲目(TOC)→根据人工指令等这样的顺序进入相应的工作状态所以,可以认为

伺服的故障也是错综复杂的這些就是伺服电路的故障特点。


二、伺服电路故障分析与检修

  1.聚焦伺服电路 聚焦伺服的作用是控制物镜上下运动进行聚焦搜索保证激光束正确

聚焦并读盘。在放入光碟开机的初始阶段(又称初始化)激光头怎么做的物镜与碟片之间的距离不

可能使激光束聚焦在焦点上,甚至鈈在聚焦跟踪的范围之内因此在刚开机时要执行聚焦搜

索动作,由激光头怎么做中的聚焦线圈控制物镜作上下运动寻找焦点使激光束始终准确地聚焦在

碟片上。如果发生故障便无法进行聚焦或聚焦不良导致无法读出曲目(TOC)等故障现象。

  聚焦伺服电路的常见故障通常有两種特征:(1)放入碟片后开机碟片不转,而且无聚

焦搜索动作;(2)碟片能瞬时转动而后自动停机。    第一种故障特征表明可能是聚焦驱动电蕗或伺服处理电路以及聚焦线圈本身有故障,

当然要在激光头怎么做有激光束发出的前提下才可下定论另外,物镜上太脏或激光通路上咴尘侵

蚀严重使光路受阻也会产生此类故障现象检修时应首先检查激光头怎么做是否清洁,再检查是否

有激光束发射检查各连线插座昰否松脱,然后对驱动电路进行检查驱动电路通常是集成

电路,其工作电压较高一般在±5V左右,而且驱动电流较大这些集成电路功耗较大,

往往发热较高容易造成虚焊现象,故先要检查电路板有无虚焊(元件过热后引起引脚脱焊)

再用万用表测量驱动集成电路的电源電压和输出电压,以及在路正反向电阻如果其输出电

压异常而在路正反向电阻正常,表明驱动集成电路无问题故障可能出在伺服处理器(又称

伺服控制器),应进一步检查其工作状态即电压、电阻参数。在实际检修操作中往往采

取从伺服控制、伺服驱动、聚焦线圈的检修顺序进行。

  出现第二种故障特征时涉及的故障范围较大。激光头怎么做、电机驱动电路、伺服处理电路、

信号前置放大电路等出现问題均会造成这种故障特征检查时先从激光头怎么做入手,看是否有激

光束发射看物镜是否清洁,再检测电机驱动电路若经上述检查均正常,再用示波器检测

聚焦信号放大电路是否有RF信号输出而且正常时的RF信号幅度在0.8~1.5Vp-p范围内。

如果无RF信号说明光路信号有问题应檢查激光头怎么做中的光电接收二极管。在激光头怎么做中设置

有4个光敏二极管进行聚焦和循迹检测若出现损坏会造成RF信号丢失,通常采用检测“眼

图”波形来判断故障如果有RF波形,说明光敏二极管没有问题;若RF波形幅度较正常值

小应检查激光管发射功率是否降低,咣路是否受阻如果均无问题,则故障可能是聚焦增

益、聚焦平衡失调引起的因为RF信号幅度变小时,无法形成聚焦OK信号(FOK)和聚焦过

零信号(FZC)主控制微处理器(CPU)若得不到上述两种信号(实际为聚焦在焦点时的信号,

此时聚焦误差电压为0V)将不能发出指令启动主导轴电机使碟片旋转。可试调聚焦增益和

平衡电位器看主导轴能否转动。检修此类故障时应以FOK信号为突破点划清故障范围,

有针对性地进行分析才能准確找到故障点并予以排除。

  2.循迹伺服电路 通常循迹伺服将进给伺服包括在内实际上,循迹伺服使激光头怎么做作左

右移动而进给伺服使激光头怎么做作前后移动,两者的共同作用保证激光束在播放过程中始终照

射在光碟的信号轨迹上从两者关系而言,进给伺服是循迹嘚粗调而循迹伺服则为细调。

循迹伺服还与聚焦伺服有着内在的联系要使循迹伺服电路正常工作,必须要有聚焦信号

(FOK)这个前提条件洳果没有FOK信号,就会自动停机而无循迹误差信号产生更谈不上

  循迹伺服电路的故障比较多,其电路结构相对而言比其它伺服电路复杂洏且还与其它

电路有牵连。因此对其故障的判断有一定的难度,一般情况下搜索时间过长且不出伴音或

偶能出声但质量差以及不能编程、跳选和随机播放,可以初步判断故障在循迹伺服电路

  循迹伺服电路包括循迹检测、循迹误差放大、增益调节、循迹控制、循迹驱动等电路。

通过对循迹误差信号的检测而得到的循迹误差信号一路通过数字伺服处理电路控制循迹线

圈驱动电路,再驱动循迹线圈作水平迻动;另一路同样送至数字伺服处理电路处理再经驱

动放大,然后驱动进给电机动作使激光头怎么做径向移动。两者的共同作用使激咣束始终跟踪旋 转光盘上的信息纹(又称信息轨迹)值得注意的是,CD机的聚焦、循迹伺服处理(伺服控制)

都是由一块集成电路芯片来完成通瑺先收到FOK信号后,循迹伺服电路才开始正常工作

所以聚焦信号有无举足轻重,检修时切不可忽视

  检修方法是,开启机盖不放碟片,觀察激光头怎么做在接通电源的瞬间有无向内的滑动动作

(向主导轴方向)如果开机前已到位应先试用手指拨动进给电机传动蜗杆,将激光頭怎么做拨至外

端再通电观察若有向内滑动现象,表明进给是正常的也由此可以推测有循迹误差信号

TE产生,因为进给伺服的取样信号來自于循迹误差信号那么循迹伺服的故障范围可以缩

小到伺服处理控制器、循迹伺服驱动电路,以及循迹伺服线圈等后级电路如果没囿向内滑

动的现象,表明故障在伺服控制器前面的电路先检查增益调节电路,即用示波器测试增益

调节电路是否有TE信号波形输出以及波形幅度是否正常,也可试调循迹增益电位器和E

-F平衡电位器观察波形是否正常。循迹增益电位器(TRC)是为了稳定循迹伺服而设置的

若调整不当,会使激光束焦点偏离正确的轨迹发生跳轨或滑轨,甚至不能读取TOCE-F

平衡电位器(TEBAL)是为补偿E、F两只循迹检测光电二极管之间的固囿偏差和稳定循迹伺服,

以使执行机构能在碟片的平衡轨迹上当其调整不当,机器将不能正确感知所需的信号轨迹

造成引入时间长,甚至不能读取TOC增益与平衡都可以在TE波形上较明显看出来,增益

不够会出现幅度小不平衡则反映为0V线上下幅度不一致,可调整增益、平衡电位器加以

  如果有TE信号波形则可判断故障在增益调节电路至循迹线圈之间,应重点检查数字

伺服处理器、驱动电路和循迹线圈本身;若无TE信号波形或波形不正常则说明故障在增

益调节电路至激光头怎么做之间,可用示波器检测误差信号放大器输入端的TE信号波形若仍無

波形,故障可能在激光头怎么做通常放入碟片很长时间也检索不出图像和伴音信号,一般是聚焦

或循迹不良但这又有两种情况:(1)聚焦搜索后能读取TOC;(2)不能读取TOC,即显示“NO

DISC”前者表明循迹伺服出故障的可能性较大,后者说明激光头怎么做老化或聚焦不良

  3.主导轴伺服電路(非防震) CD光盘内圈为500转/分钟,而外圈则为200转/分钟

光盘转速在整个播放过程中要变化2.5倍,而要求其线速度不变(称为恒线速CLV)这就需

要主導轴电机进行无级变速,保证光盘信息纹与激光头怎么做之间的相对运动速度恒定因此,主

导轴电机的旋转需要进行伺服控制才能保證其正确变速和精确地运转。

  要使激光束通过光盘的表面速度能保持恒线速度必须要从光盘上获得频率数据并与机

器内部基准频率进行仳较,产生一个控制电压来驱动光盘使之按照正确速度旋转。所以

CD机的主导轴伺服是从解调后的重放音频信号中分离出同步信号与石渶晶体振荡器产生的

基准信号,经频率、相位比较器比较后得到一个频率、相位误差信号,再将误差信号转换

成控制电压然后经驱动放大后去控制主导轴电机的转速和相位。

  主导轴伺服电路的故障现象最多的是主导轴电机不转而这一故障的牵涉面较广,与激

光管的好壞、聚焦伺服和进给伺服电路的工作正常与否有直接的关联因为只有在这些电路

完好并进入初始工作时,微处理器(CPU)才接受反馈信息认萣准备工作已经做好,在人工

操作指令的控制下才发出命令接通主导轴电机电源使机器进入设定的工作状态。    所以检修主导轴伺服电蕗时,必须先检查上述电路再对主导轴伺服电路进行检查。

如果激光头怎么做物镜有上下抖动的聚焦动作和激光头怎么做有瞬时内滑动莋且有红光束而按下重放键

主导轴电机不转(光碟不转),可能是电机驱动电路或电机本身有故障应重点检查其驱动电

路电压,一般输入端电压在2.5V左右输出端电压在6V左右。还可根据资料查询各引脚的

在路正、反向电阻值并进行检测对于电机是否损坏,可用万用表R×1Ω挡直接测量其阻

值(一般直流电阻在20~30Ω)来判断有时还可用3V电池试验,以电机能否转动来判断其

好坏当然,数字伺服电路损坏或异常就無法产生误差信号和误差控制电压。前置信号处

理电路有问题就不能产生伺服误差取样信号。晶体振荡器停振就不能产生基准比较信号

所有这些均会使驱动电路失去输入控制信号而造成主导轴电机不转,最终导致机器无法读盘

  再者主导轴伺服电路故障还常表现为主导軸电机能够转动,但转动不平稳时快时慢,

故障特征是画面出现停顿这类故障的主要原因是主导轴CLV伺服电路工作不良,应检查晶

振输絀的时钟信号是否正常(基准信号)检查DSP电路输入的复合数据信号是否正常,如果

DSP电路输入的EFM信号不正常就无法取出主导轴CLV伺服所需要的幀同步信号,即使能

正确分离帧同步信号而如果基准信号失常则比较不出正确的误差信号尽管此时DSP电路有

驱动信号输出,但由于失去控淛作用会导致上述故障现象的产生。


  分析与检修 开启机盖观察发现激光头怎么做在接通电源瞬间有内滑回归的进给动作,这表

明进给伺服正常同时也说明激光头怎么做有激光束发出,有循迹误差信号产生由此进一步推断,

数字伺服电路、数字信号处理(DSP)电路也属正常故障范围缩小到聚焦/循迹驱动电路。

  该机机心是典型的89F机心重点检测(M1716)驱动集成电路各脚电压与在路电阻,发

现聚焦输出端脚电压仅为0.6V(囸常为3-6V)拔下聚焦线圈插头,测它们的电阻结果正

反向对地电阻均为1.3kΩ(正常时正、反向电阻分别为8.5kΩ和9.5kΩ),判定驱动集成电

路已短路性損坏将其换新,机器能正常播放顺便指出:当该驱动电路性能变坏时,将使

驱动力降低而导致聚焦搜索的上下抖动幅度(即伸缩幅度)不夠可能产生时而能读盘,时而

  分析与检修 打开机盖观察开机瞬间光碟转动一下后停止,说明主导轴电机和驱动电

路均正常也表明其與CPU间的通信联系基本正常。卸下碟片再开机查看物镜有聚焦搜索

动作,而且只抖动2次就检索完毕说明激光头怎么做能正常发射激光,表明聚焦伺服电路也正常

那么是什么原因引起主导轴不转呢?这要从自检工作程序分析入手。

  由工作原理得知碟片加载完成后,进给电機将光头组件移向光盘内圈零轨附近触动

检测开关,给CPU提供回位检测信息开始聚焦访问。由CPU来的聚焦访问信号加到数字伺

服处理器并輸出控制信号经驱动放大后驱动聚焦线圈,控制物镜作上下动作进行聚焦搜索 同时碟片的反射信号由光敏二极管接收后,进行聚焦误差检测CPU接收到聚焦误差检测过

零信号(FZC)后立即指令停止驱动物镜。然而物镜停止搜索并不等于聚焦访问结束CPU还

要判断碟片反射来的RF信号幅度是否最大、FOK信号是否正常(即焦点是否最小),只有当

FOK、FZC信号均正常时才认定聚焦完毕,并指令主导轴伺服电路驱动主导轴旋转

  从故障现象来看,虽能进行聚焦搜索但CPU并未认定FOK信号正常,所以没有发出主

导轴旋转指令从未显示曲目(TOC)可以窥见一斑。为节省检修时间先从光敏二极管检查

入手,仔细检测接插座连线拆下发现该连接线从插头根部折断,可能是光头架来回移动造

成断裂但从外表看不出來。重新焊接好断线机器工作恢复正常


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