Принцип работы dvd проигрывателя. Типичные неисправности лазерных приводов. Двухслойные и двухсторонние DVD

DVD-R (DVD Recordable - записываемый DVD)

DVD-R - самый первый стандарт записи DVD. Он был разработан в 1997 году компанией Pioneer и во многом схож с CD-R. Его можно записать один раз, мультисессионные DVD-R можно только дописывать. Стандарт DVD-R без преувеличения можно считать универсальным для всех DVD-устройств. 4,7-гигабайтные диски появились не сразу. Сначала диск DVD-R мог вмещать 3,95 Гб. Компания Pioneer заверяет, что диски стандарта DVD-R могут хранить информацию сроком до 100 лет.

DVD-RW (DVD ReWritable - перезаписываемый DVD)

Принцип работы DVD-RW аналогичен DVD-R.Отличия лишь в том, что в DVD-RW используется поверхность с возможностью многократно менять свою отражающую способность. Данный стандарт также разрабатывался компанией Pioneer. Однако DVD-RW совместим далеко не со всеми DVD-устройствами. Дело в том, что мощности лазера старых приводов не хватает для отражения от поверхности диска. Вследствие чего диск читается некорректно или вообще не распознается. Как утверждают производители дисков, их можно перезаписывать до 1000-1500 раз.

DVD+R

В отличии от DVD-R, диски DVD+R имеют два информационных слоя. На дисках DVD+R находятся две информационных поверхности из разных материалов, с разными отражающими способностями. Многие современные приводы поддерживают функцию записи двухслойных дисков.

DVD+RW

Как это ни удивительно, но стандарт DVD+RW появился раньше, чем DVD+R. Его разработали несколько членов DVD-форума, включая Microsoft. С самого начала (1997 год) объем дисков DVD+RW составлял 2,8 Гб, затем 4,7 Гб. Принцип использования дисков аналогичен DVD-RW, однако они были несовместимы из-за разных материалов отражающего слоя и разных способов записи. Приводы, поддерживающие DVD+RW, производят такие компании как SONY, Philips, HP и Microsoft.

DVD-RAM (DVD Random Access Memory - перезаписываемый DVD)

Стандарт DVD-RAM появился в 1998 году. Его разработали компании Panasonic, Hitachi и Toshiba. Изначально DVD-RAM вмещал 2,6 Гб, сейчас - до 9,4 Гб. Из-за нестандартной конструкции (диски помещены в специальный картридж, для защиты от физических повреждений) диски DVD-RAM несовместимы с современными DVD-устройствами. Но зато такие диски можно перезаписать намного больше раз, чем DVD-RW и DVD+RW - не менее 100000 раз. Информация на DVD-RAM может храниться до 30 лет.

Разумеется, в случае возможности работы с 2-слойными дисками (DL - Dual Layer) производители ставят дополнительные пометки на логотипах таких устройств.

Устройства для чтения и записи DVD

Компьютерные DVD-приводы

DVD-ROM . Привод DVD-ROM способен читать DVD- и CD-диски.


. Комбо-приводы уже давно "прижились" в компьютерах многих пользователей. Покупать два отдельных привода (CD-RW и DVD-Rom) обходится в 1,5 раза дороже, нежели один привод "два в одном". При выборе такого привода обратите внимание на его характеристики. Бывает, что расширение возможностей чтения дисков отражается на скорости записи, которая иногда меньше, чем у аналогичных приводов.



Записывающий DVD-привод . Как вы знаете, бывают двухслойные и однослойные DVD-диски. Выбирая DVD-рекордер, конечно же, будет более дальновидным потратиться на вариант с возможностью записи двухслойных дисков. При покупке уточните, отключена ли в приводе зональная защита. Бывает, что производители DVD-приводов (не только записывающих, но и DVD-Rom), поставляя привод в пятую зону с высоким уровнем пиратства, отключают те способы защиты, которые обычно "вшиты" в привод. Если защита не отключена, возможно, придется сделать это вручную. Иногда встречаются новые неофициальные прошивки, которые отключают зональную зависимость приводов.

Бытовые DVD-устройства


DVD-плееры . Все DVD-плееры, без исключения, поддерживают формат DVD-Video. Многие производители этих плееров включают в свои устройства поддержку VideoCD формата Mpeg4 и музыки в формате MP3. Встречается также такая экзотика, как просмотр jpg-картинок. Если у вас осталось много старых видеокассет, а VHS-проигрыватель решили заменить на DVD, можете взять комбинированный плеер и для кассет, и для дисков.


Портативные DVD-плееры . Эти устройства внешне очень напоминают ноутбуки. Портативные DVD-плееры придумали для тех, кто много времени проводит в дороге или часто ездит по командировкам. Эти устройства представляют собой DVD-плеер со встроенным ЖК-дисплеем небольшого размера (7-9 дюймов) и несколькими динамиками. Для управления меню предусмотрено несколько кнопок. Как правило, такие плееры имеют малые габариты и вес.

Программы для работы с DVD

Программы для записи дисков

Nero
Сайт программы: www.nero.com
Лицензия: trial

Своей популярностью комплекс программ для работы с дисками Nero обязан, в первую очередь, продуманному маркетингу. Ведь практически все коробочные версии CD/DVD-приводов комплектуются программой Ahead Nero Express, адаптированной под этот привод. В комплект полной версии Nero входит такой набор программ: утилита распознавания дисков, отображения информации о приводе и болванке, дизайнер наклеек и закладок для диска, собственно программа для записи дисков, а также утилита для комплексного теста привода. Кстати говоря, тест привода здесь реализован довольно неплохо. Утилита для записи дисков может быть в двух вариантах: Nero Express (упрощенный) и Nero Burning Rom (для профессионалов). Упрощенный вариант отличается простым интерфейсом, с которым справится даже младенец, и малым количеством возможностей. Burning Rom более функционален и имеет возможность подключения огромного количества плагинов.

CD-Clone
Сайт программы: www.slysoft.com
Лицензия: trial

Существует две версии программы CD-Clone - для обычных дисков и для DVD. Программа умеет записывать диски и делать их образы. Также в ней есть возможность обходить некоторые способы защиты дисков. В основном CD-Clone используют для создания образов дисков, потому как возможностей и параметров для записи дисков в ней очень мало.

DVD X Copy Platinum
Сайт программы: www.321studios.com
Лицензия: shareware

Программа DVD X Copy Platinum понадобится для полного копирования дисков DVD-Video, то есть фильмов. Программа копирует не только сам фильм, но и меню, все звуковые дорожки и титры. Интерфейс программы приятен и интуитивно понятен, что позволит легко настроить ее и записать образ фильма на жесткий диск. К сожалению, копии можно делать только с дисков объемом 4,7 Гб. Сохранить фильм можно только на жесткий диск. Скорее всего, в обновленной версии программы будут расширенные возможности. Будем ждать обновлений…

Программы для обхода некоторых способов защиты

StarFuck
Сайт программы: www.project-starfuck.tr
Лицензия: freeware

Как можно догадаться из названия, программа StarFuck предназначена для обхода защиты дисков StarForce. Программа поддерживает все версии защиты StarForce и, помимо дисков, может работать с их образами. К интерфейсу придется привыкать - текст кнопок трудно читается и не сразу можно понять, на какую кнопку нажать.

DVD Decrypter Сайт программы: www.dvddecrypter.com
Лицензия: freeware

Снимает защиту с DVD-дисков и может записать информацию, скажем не как DVD-Video, а просто как набор файлов. Такой способ записи дисков поможет избавиться от зональной защиты. Есть в этой программе еще несколько полезных функций: запись защищенных образов на чистую болванку, отображение информации о приводе, смена зоны на "залоченных" приводах, взлом CSS и прочие возможности. Очень радует, что при таком обилии возможностей программа абсолютно бесплатна и занимает менее одного мегабайта.

Будущее DVD-формата

На смену DVD в недалеком будущем придет Blue-Ray и другие форматы нового поколения. Диски Blue-Ray имеют меньшее расстояние между соседними дорожками - 0,32 микрон. Это позволило увеличить объем одностороннего диска до 30 Гб. Стандарт Blue-Ray disc поддерживают более десяти крупнейших компаний, в том числе Sony, Hitachi, LG, Thomson, Philips, NEC и другие. Для записи таких дисков понадобится привод с лазером более коротковолнового - "синего" диапазона (405 нм. DVD-приводы имеют "красный" лазер с длиной волны 650 нм).

Еще одна реальная альтернатива будущего - поддержанный DVD Forum стандарт HD-DVD, разработанный Toshiba и NEC. При использовании стандарта HD-DVD емкость диска увеличивается до 15 Гб на слой, при этом для выпуска таких дисков требуется лишь небольшая доработка оборудования. Своеобразный недостаток стандарта (если так можно выразиться) - в менее широкой его индустриальной поддержке. В то же время в Китае разрабатывается новый вид носителей - EVD (Enhanced Versatile Disk - Улучшенный Универсальный Диск). Скорее всего, EVD будут продвигать только на китайском рынке. Использоваться он будет только для видео.

Казалось бы - банальная вещь: оптический привод (он же - CD Rom, Dvd Rom или Blu-ray). Все это - устройства разных поколений для чтения-записи оптических лазерных дисков. Лазерных потому, что считывание и запись на них производится именно сфокусированным лазерным лучом.

В этой статье мы будем рассматривать устройство DVD Rom, так как оно - наиболее распространено на данный момент, но затронем и другие разновидности приводов. На самом деле оптический привод - достаточно технологичная вещь. Лазерный луч должен быть очень точно и направлено сфокусирован на отражающем слое диска, чтобы считывать отраженный сигнал на его микроскопических впадинах.

Но не будем забегать вперед! Будем продвигаться постепенно.

Для начала разберемся с аббревиатурами (принятыми сокращениями).

  • CD Rom - (Compact Disc Read-Only Memory) - компакт диск только для чтения
  • DVD Rom - (Digital Versatile Disc read only memory) - цифровой универсальный диск только для чтения
  • Blu-ray - (голубой луч) - запись с помощью коротковолнового сине-фиолетового лазера

Вот фото DVD оптического привода:

Красным обозначена кнопка для извлечения лотка.

Сама (RW) не вызовет каких-либо трудностей. Единственно на что надо обратить внимание - на стандарт подключения устройства. Это может быть либо вариант подключения «IDE» (устаревший), либо современный - «SATA».

Посмотрим на заднюю панель оптического привода DVD Rom с «IDE» разъемом, которая представлена на фото ниже:



Давайте коротко рассмотрим числовые обозначения:

  1. Секция «master/slave»
  2. 19-ти штырьковый интерфейс подключения « » устройств
  3. Четыре контакта для «molex» разъема питания

Теперь посмотрим на тыльную сторону DVD Rom привода стандарта «SATA»:



  1. Длинный плоский (15-ти контактный) кабель питания
  2. Короткий плоский (7-ми контактный) кабель передачи данных (шлейф, подключающийся к SATA контроллеру на )

Нельзя обойти вниманием такую разновидность оптических приводов, как USB DVD Rom (RW). Подобные устройства, к примеру, очень помогают в ситуациях, если нужно установить операционную систему на устройство, не имеющее оптического привода. К таковым можно отнести всевозможные планшеты и нетбуки.

В нашем IT отделе мы регулярно прибегаем к помощи такого USB привода. Вот - фото установки Windows XP на нетбук от фирмы «Asus».



На этом, собственно, можно было бы и закончить эту статью, но хотелось бы еще рассмотреть сам принцип записи лазерных дисков и их устройство. Для полноты картины, так сказать:)

Устройство оптических DVD дисков и принцип записи.

Первые CD записывались наподобие грампластинок: один раз и навсегда. Они назывались CD-R (Recordable). Но очень скоро появились диски для многократной перезаписи - CD-RW (ReWritable). Технология изготовления их иная. Информация записывается не на слой пластмассы, а на пленку из специального металлического сплава, меняющего свои свойства под воздействием лазерного нагрева и образующего чередование темных и светлых участков. Их можно перезаписывать до тысячи раз.

Записываемые и перезаписываемые диски имеют на верхней стороне пластины тонкий записываемый слой. В дисках однократной записи он состоит из органического красителя, необратимо меняющего свои свойства под действием лазерного луча. В перезаписываемых же вместо этого слоя располагается пленка специального сплава, изменяющая свою отражающую способность в зависимости от нагрева и остывания (под воздействием того же лазера).

Внешне все (стандартные) лазерные диски выглядят одинаково. В их основе лежит поликарбонатная пластина, которая имеет диаметр в 120 мм и толщину всего 1,2 мм . В ее центре находится отверстие диаметром в 15 мм . Кроме того, на внешней поверхности носителя имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм , позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться ее, что предотвращает оцарапывание поверхности.

Удивительно то, что в толщину чуть больше миллиметра может вмещаться множество отражающих слоев и различных типов поверхностей. Внутри носитель похож на слоеный пирог, каждый слой в котором выполняет строго отведенную для него роль. Вот как схематично выглядит устройство стандартного оптического диска.



Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки. Дорожка эта состоит из питов (pit - углублений), выдавленных в поликарбонатной основе Промежутки ровной поверхности между питами называются лендом (land).

Оптический привод фокусирует луч лазера на поверхности диска. Углубления (pits) и площадки (lands) отражают свет по-разному, и оптический датчик фиксирует эту разницу. Результаты измерений можно преобразовать в исходный цифровой (двоичный) вид. Грубо говоря: бугорок это - цифровая единица, а впадина - ноль.

Вот как выглядит поверхность DVD оптического носителя под электронным микроскопом.



Здесь мы четко видим эти самые углубления и бугорки.

Для считывания и записи DVD Rom использует красный лазер с длиной волны 650 нм. (нанометров) и шагом дорожки - 0,74 мкм. (микрометра). Это более чем в два раза меньше, чем у обычного CD компакт-диска. Именно уменьшение длины волны лазера (что позволяет считывать более мелкие детали поверхности диска) и размера "питов" дало возможность, в свое время, уместить на DVD диске 4,7 гигабайта данных.

Чтобы представить, с насколько миниатюрными вещами имеет дело оптический привод (DVD Rom), приведем некоторые цифровые данные. В DVD диске (по сравнению с CD) размеры "питов" уменьшились с 0,83 до 0,4 микрон, а ширина спиральной дорожки - с 1,6 до 0,74 микрона. Отсюда - повышение плотности записи.

Мало того, диски могут быть:

  1. двусторонними
  2. двухслойными
  3. двусторонними и двухслойными одновременно

Это увеличивает полный объем одного такого "бутерброда" до 17 гигабайт!

Технология изготовления двухслойных DVD дисков сводится к тому, что первый слой получают прессованием, а второй, дополнительный полупрозрачный, напыляют поверх него. При воспроизведении записи считывающий лазер переходит с одного слоя на другой, автоматически меняя фокусировку.

Оптический привод также может работать с двусторонними дисками. Каждый из них имеет толщину 0,6 мм (с двумя слоями), затем с помощью укрепляющего состава они склеиваются между собой, что дает в сумме нужную толщину - 1,2 мм. Получается что-то вроде виниловой двусторонней двухслойной пластинки, которую можно переворачивать.

Вот как все описанное выше можно изобразить схематически:

В завершении, хотелось бы пару слов сказать о технологии оптических дисков «Blu-ray». Здесь для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD Rom и CD Rom (RW) используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно. Но эта технология на базе красного лазера постепенно приблизилась к своим физическим пределам, поэтому потребовался новый качественный скачок вперед.

Уменьшение ширины луча лазера позволило сузить дорожку записи вдвое по сравнению с обычным DVD-диском, чем еще больше увеличить плотность записи данных. Поскольку рельеф несущей информацию поверхности диска стал еще мельче и данные на большой скорости стало труднее считывать, разработчикам пришлось уменьшить толщину защитного поликарбонатного слоя в шесть раз (с 0,6 до 0,1 мм). Это дало возможность физически приблизить информационный слой к самому лазеру, повысив скорость и точность работы последнего.

Скорости работы Blu-ray оптических приводов представлены в таблице ниже:


После этого фирмой TDK было разработано специальное защитное покрытие под названием «Durabis», которое позволило защитить данную разновидность оптических носителей от механических повреждений.

На однослойный Blu-ray можно записать 25 гигабайт данных, двухслойный может вместить, соответственно - 50 Гб, двухслойный двусторонний может вместить 128 гигабайт. Японская компания «Pioneer» продемонстрировала экспериментальные 16 и 20-ти слойные конструкции!

Как видите, тема DVD Rom и оптических приводов не так скучна, как может показаться на первый взгляд:) Будем надеяться, что разработчики и дальше будут радовать нас техническими новинками в данной области. А на этом - разрешите на сегодня откланяться:)

DVD-проигрыватели ВВК
Модели: DV911/DV311S/DV113 Общие сведения Конструкция и различия моделей
Описание принципиальной электрической схемы
Прошивка микросхемы Flash-пэмяти
DVD-проигрыватели DVTech Модель: D630 Общие сведения Конструкция
Принцип работы DVD-проигрывателя
Типовые неисправности DVD-проигрывателя и методы их устранения
DVD-проигрыватели Rolsen Модели: RDV-700/710/740 Общие сведения Конструкция.
Описание блок-схемы и принципиальной электрической схемы
Типовые неисправности DVD-проигрывателей и методы их устранения
Глава 4. DVD-проигрыватели Samsung Модели: DVD-511/611/611 В/615 Общие сведения Конструкция
Дека (DECK-ASS"Y). Особенности принципиальной схемы и работы
Узел высокочастотного сигнала.
Особенности принципиальной схемы и работа узла сервопривода
Импульсный блок питания
Принципиальная электрическая схема ИБП
Некоторые неисправности ИБП и рекомендации по ремонту
DVD-проигрыватели Philips Модель: DVDQ50 Общие сведения и технические характеристики
Описание принципа работы DVD-проигрывателя по функциональной
и принципиальной электрической схемам
Работа преобразователя ИБП в рабочем и дежурном режимах
Узел привода с загрузчиком VAL6011
О зонировании DVD-проигрывателей Обновление программного обеспечения
DVD-проигрывателей на основе чипов фирмы MEDIATEK
Работа с программой MTKTool
Для любителей экспериментировать

В очередной книге популярной серии описаны современные DVD-проигрыватели самых «продаваемых» на отечественном рынке брэндов: ВВК, DVTech, Rolsen Electronics, Samsung Electronics и Philips. Авторы приводят схемотехнические решения для систем и узлов «типового» DVD-проигрывателя на базе специализированных наборов микросхем. Для каждой модели даны структурная и принципиальная схемы, подробное описание работы всех ее составных частей и порядок регулировки узлов. Практическая ценность книги состоит в подробном описании типовых неисправностей, методике их поиска и устранения. Книга предназначена для специалистов, занимающихся ремонтом телевизионной техники и широкого круга радиолюбителей.

Что такое DVD?

Аббревиатура DVD изначально обозначала Digital Versatile Disc («цифровой универсальный диск»). Сейчас термин DVD стал синонимом современной технологии записи информации и воспроизведения видео, аудио и мультимедиа.

Основные области применения DVD - это компьютерная индустрия, кино, аудио, мультимедиа.

При этом можно выделить несколько основных направлений развития DVD:

DVD Video - цифровое кино и звук;

DVD Audio - цифровой звук;

DVD ROM (DVD RAM) - носитель информации большой емкости на компакт-диске для компьютерных приложений и игровых консолей.

Основным приложением DVD, по замыслу создателей формата, должны были стать фильмы на компакт-дисках. И действительно, из всех областей применения DVD наибольшее распространение получило именно видео.

Формат DVD позволяет получить отличное качество аудио и видео для воспроизведения на большом экране с объемным звуком. Заложенные в формат возможности и бонусные материалы могут вдохнуть новую жизнь в старые хиты и приблизить домашнего пользователя к атмосфере настоящего кинотеатра. Количество фильмов, подготовленных на DVD, с каждым годом увеличивается. Кино- и видео-индустрия активно работают над созданием версий современных и классических фильмов для DVD.

Музыкальные DVD появились относительно недавно (в 2000 году в США были выпущены первые DVD Audio). Наверное, в будущем он полностью заменят Audio CD, но пока высокая цена и ряд других факторов сдерживают развитие данной области.

Краткая история

Датой создания DVD можно считать 1994 год, когда специальная комиссия в Голливуде определила требования, которым должны были удовлетворять фильмы на компакт-дисках. В 1995 году Sony и Philips, исходя из этих требований, представили новый формат записи Multimedia CD (MMCD), a Warner и Toshiba объявили о создании формата Super Disc (SD). Тогда же было принято соглашение о выработке единого стандарта под названием DVD. Форматом кодирования видео на DVD был выбран MPEG-2. На базе его менее совершенного предшественника MPEG-1 записывается информация на VCD, получивших большое распространение в странах Азии.

Уже в 1996 году в Токио были проданы первые DVD-проигрыватели, а в августе 1997 года продажи DVD начались в США. Тогда же в Японии появились первые приводы DVD-ROM для компьютеров. В Европу и Россию DVD-проигрыватели и адаптированные диски начали поступать в 1998 году.

В 1999 году в Японии, а в 2000 году на рынке США появились Audio DVD. Тогда же была опубликована спецификация создания устройств и дисков для записи в форматах DVD-RW («диски с возможностью перезаписи»), DVD-R («диски с возможностью записи»).

В 2001 году в Европе и в России были проданы первые стационарные устройства для записи DVD.

На рынке предлагается большое число различных устройств для воспроизведения дисков формата DVD. К основным можно отнести: компьютер или ноутбук со встроенным DVD-приводом; переносные DVD-проигрыватели со встроенным дисплеем; - переносные DVD-проигрыватели без встроенного дисплея (с выводом изображения на экран телевизора);

Современные игровые консоли с DVD-приво-дом;

Стационарные DVD-проигрыватели;

Различные гибриды стационарных проигрывателей с жестким диском, VHS-рекордером или CD-проигрывателем;

DVD-рекордеры.

Цены на DVD-проигрыватели стали сейчас более чем доступными, а возможности их велики. Если говорить о VHS-плейерах и рекордерах (т. е. «обычных» и пишущих кассетных видеоплеерах и видеомагнитофонах), то их полное отмирание сдерживается пока лишь ценой на DVD и записывающие устройства для DVD.

Стационарные DVD-проигрыватели предназначены для использования в составе домашнего кинотеатра или непосредственно с телевизором. Все больше моделей кроме воспроизведения DVD предлагают также возможность воспроизведения МРЗ, AudioCD, VCD, SVCD, MPEG-4, DivX, JPEG и поддерживают КАРАОКЕ.

О чем эта книга?

В настоящее время у специалистов по ремонту видеотехники существует существенный информационный голод. Предлагаемая книга поможет решить эту проблему - она полностью посвящена DVD-проигрывателям, а именно их схемотехническим решениям и поиску и устранению типовых неисправностей.

В книгу вошло описание пяти базовых шасси самых продаваемых на нашем рынке моделей от ВВК, DVTech, Rolsen Electronics, Samsung Electronics и Philips. На этих шасси выпускаются, в основном, бюджетные модели.
По каждой модели приводятся принципиальная электрическая схема (а по некоторым - блок-схема и схема соединений блоков), подробное описание работы его узлов и, главное, типовые неисправности, их проявление и способы устранения.

Практически все современные DVD-проигрыватели имеют встроенную систему самодиагностики, позволяющую сразу после включения аппарата проверить работоспособность всех узлов и, в случае обнаружения неполадок, вывести на дисплей код ошибки. Кроме этой системы имеется встроенное сервисное программное обеспечение, позволяющее специалисту более детально диагностировать неисправные узлы проигрывателя. В качестве примера в главе 5 приведено описание порядка работы с этой сервисной системой.

Материал, приведенный в приложении 1, позволит пользователям самостоятельно решить проблемы региональной защиты DVD - включить на своем аппарате режим чтения DVD любого региона.

В приложении 2 приводится подробное описание обновления программного обеспечения DVD-проигрывателей, изготовленных на популярном наборе микросхем фирмы MEDIATEK - МТ13х9.

Возможно, в ходе ремонта обнаружатся некоторые несоответствия схем конкретного аппарата тем, которые приведены в книге. Это вызвано тем, что производители оставляют за собой право на изменение схем в целях улучшения потребительских характеристик проигрывателей.

Для считывания информации с компакт-диска используется лазерная головка (ЛГ). В корпусе ЛГ установлены лазерный диод, внутренняя оптическая система (дифракционная решетка, цилиндрическая, коллиматорная и другие линзы, призма), катушки фокусировки и трекинга с фокусирующей линзой, лазерный диод (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Конструкция лазерной головки

При подаче напряжения питания полупроводниковый лазерный диод генерирует когерентный (разность фаз волн постоянна во времени) луч, который с помощью дифракционной решетки разделяется на основной луч и два дополнительных. Пройдя через элементы оптической системы и фокусирующую линзу, эти лучи попадают на компакт-диск (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Фокусировка луча на поверхности диска

Точную фокусировку лучей на диске осуществляют катушки фокусировки, устанавливающие нужное положение линзы. Отразившись от диска, лучи снова попадают на фокусирующую линзу и дальше в оптическую систему. При этом отраженные лучи отделяются от падающих благодаря их разной поляризации. Перед тем, как попасть на фотодатчики (фотодиодную матрицу), основной луч проходит через цилиндрическую линзу, в которой используется эффект дисторсии для определения точности фокусировки (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Лучи и сигналы на фотодетекторах

Если луч сфокусирован точно на поверхности компакт-диска, отраженный луч на фотодатчиках имеет форму круга, если перед или за поверхностью - форму эллипса.

Сигналы с фотодатчиков предварительно усиливаются, и по разности сигналов (A+C) и (B+D) определяется ошибка фокусировки FE (Focus Error). При точной фокусировке сигнал FE равен нулю.

Два боковых луча попадают на датчики E и F. Они используются для отслеживания прохождения основного луча по считываемой дорожке (треку) (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Принцип отслеживания трека: а). точное прохождение луча по треку; б). ошибочное

Разность сигналов E и F определяет ошибку трекинга (отслеживания дорожки) TE (Tracking Error).

Суммарный сигнал с датчиков A, B, C и D представляет собой высокочастотный (RF) сигнал (>4 МГц) в формате EFM (Eight-to-Fourteen Modulation). Он содержит закодированную аудиоинформацию и дополнительные данные.

1.2 Работа сервосхем и основные сигналы в процессе считывания диска

При установке компакт-диска двигатель позиционирования (Slide motor) перемещает лазерную головку в начальное положение, пока не замкнется концевик "Начальное положение головки". (В некоторых моделях для передвижения каретки и позиционирования имеется не два, а один двигатель.) Дальше головка начинает медленно отъезжать, пока не разомкнется концевик.

По сигналу LDON сервосхема автоматического питания лазера (ALPC - Automatic Laser Power Control) подает питание на лазерный диод. Иногда могут применяться дополнительные концевики для блокировки включения лазера и предотвращения попадания в глаза лазерного луча при разобранном механизме, а иногда лазер постоянно включен при закрытой каретке. Система ALPC поддерживает на заданном уровне мощность излучения лазерного диода. Текущую мощность излучения контролирует фотоприемник, помещенный в одном корпусе с лазерным диодом.

Сервопроцессор начинает вырабатывать импульсы начального поиска фокуса (FSR), которые поступают к сервосхемам фокусировки и далее через драйвер - на фокусирующую линзу. Сервосхема фокусировки предназначена для компенсации биений компакт-диска (вверх-вниз). Драйвер (выходной каскад) используется для усиления мощности сигналов. Линза начинает перемещаться вверх-вниз. При точной фокусировке луча на поверхности компакт-диска сигнал ошибки фокусировки FE=(A+C)-(B+D) станет минимальным, отключится подача импульсов FSR, и сервосхема фокусировки начнет управлять фокусирующей катушкой с помощью сигнала FEM, который представляет собой скорректированный сигнал FE. После удачной фокусировки вырабатывается сигнал FOK (FocusOk). Если после 3-4 FSR-импульсов сигнал FOK не вырабатывается, то определяется отсутствие компакт-диска, и работа проигрывателя останавливается.

Сигнал FOK поступает к сервосхемам управления скоростью вращения двигателя (СУСВД). Они вырабатывают сигналы MON (разрешение), MDS (обороты), MDP (фаза), CLV (управление) для управления работой двигателя и регулирования его скорости вращения. Двигатель начинает вращаться и набирать скорость. В некоторых проигрывателях импульсы запуска двигателя генерируются еще до подачи сигнала FOK вместе с FSR-импульсами. При постоянной угловой скорости вращения от начала к концу диска увеличиваются диаметр дорожки и линейная скорость. СУСВД поддерживает на постоянном уровне линейную скорость вращения диска, а после остановки проигрывателя притормаживает обороты двигателя.

Номинальная скорость потока считываемой информации с диска 4,3218 Мбит/с.

Одновременно сигнал FOK поступает к сервосхеме трекинга и активизирует ее работу. Эта сервосхема обеспечивает точное прохождение луча по центру дорожки. Для отслеживания положения луча используется сигнал ошибки трекинга (TE=E-F). Отфильтрованная высокочастотная составляющая сигнала TE (сигнал TER) поступает на катушку трекинга. Катушка трекинга перемещает линзу в перпендикулярном к дорожкам направлению и может обеспечить считывание до 20 треков без перемещения ЛГ. Отфильтрованная низкочастотная составляющая сигнала TE (сигнал RAD) подается на двигатель позиционирования, который перемещает ЛГ по полю диска. Лазерная головка периодически перемещается, когда количество прочитанных дорожек выходит за пределы, допустимые для катушки трекинга.

Схемы трекинга не могут самостоятельно определить нахождение луча на информационной дорожке или между ними. Для этого используется зеркальный детектор, который по амплитуде высокочастотного сигнала EFM определяет положение луча и корректирует его. Если луч находится между дорожками, то амплитуда сигнала EFM минимальна. При удачном отслеживании сервосхемы трекинга вырабатывают сигнал TOK (Tracking OK).

После этого начинается считывание информации с диска. Протактированный импульсами с кварцевого генератора, PLL-детектор подстраивается по частоте и фазе к высокочастотному EFM-сигналу и выделяет из него данные. В сдвиговом регистре последовательные данные преобразуются в параллельные. Дальше информация декодируется, проходит начальную обработку (деперемежение, коррекция ошибок и т.п.) и помещается в буфер "половинного состояния". СУСВД поддерживает заполнение буфера на уровне 50%. Если скорость вращения низкая и буфер заполнен менее чем на 50%, то сервосхема увеличит обороты двигателя, и наоборот. Можно на некоторое время притормозить диск, но звук не прервется. Это объясняется наличием буфера. Похожий принцип работы в AntiShock-схемах, но у них емкость и процент заполнения больше.

Информация в буфер записывается и считывается по импульсам WFCK и RFCK соответственно. Считанная информация разделяется на аудиоданные и субкод. Субкод - это служебная информация, которая содержит синхронизирующие биты, сведения о текущем треке, времени. Субкод используют сервосхемы для позиционирования лазерной головки в нужную точку. Скорость потока субкода составляет 58,8 кбит/с. Аудиоданные обрабатываются в звуковых схемах, и на выход поступает аналоговый аудиосигнал.

1.3 Преобразование звука

Преобразование звука из цифрового в аналоговый формат происходит в звуковых схемах. Первоначально данные левого и правого каналов смешаны (мультиплексированы) и размещены в одном потоке. Аудиоданные проходят дальнейшую обработку (интерполяция, замещение) в цифровых аудиосхемах.

Для улучшения качества звука и уменьшения шумов могут использоваться цифровые фильтры и схемы ускоренной выборки (OVERSAMPLING). Цифровые фильтры преобразуют разрядность аудиосигнала с 16 до 18 или 20 бит, уменьшая ступеньку квантования в выходном сигнале. При использовании 18-разрядного фильтра и ЦАП ступенька уменьшается в 4 раза и, соответственно, звук становится более приятным. Схемы ускоренной выборки перемещают шумы квантования (>22 кГц) в область более высоких частот. Данные для ЦАП считываются и преобразуются со скоростью в 2, 4, 8 или 16 раз большей, чем номинальная.

ЦАП преобразовывает цифровые сигналы в аналоговую форму. Возможны два варианта (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Включение ЦАП в звуковых схемах

В дорогих моделях используется вариант, показанный на рис. 1.5,а. Мультиплексированный цифровой сигнал поступает на демультиплексор, который по тактирующим импульсам разделяет его на 2 цифровых потока соответственно для левого и правого каналов. Для каждого канала используется свой ЦАП. В другом варианте (рис. 1.5,б) применяется один ЦАП, аналоговый сигнал с которого разделяется коммутатором на два канала. В обоих случаях линия задержки используется для выравнивания по времени данных правого и левого каналов.

Аудиосигналы с выхода ЦАП усиливаются и поступают на выходные фильтры. Фильтры обрезают высокочастотные составляющие (>20 кГц), шумы квантования и сглаживают ступеньку.

В аудиосхемах используются транзисторные ключи, которые управляются сигналом MUTE и закорачивают выходной сигнал на корпус. Если диск считывается нормально, то в режимах "Воспроизведение" или "Перемотка по треку" процессор отключает блокировку звука. Во всех остальных режимах функция MUTE активизирована.

От качества фильтра напрямую зависит качество аудиосигнала. В дорогих моделях используют фильтры более высоких порядков.

1.4 Функционирование проигрывателя в различных режимах

1.4.1 Загрузка диска

При включении проигрывателя в сеть вырабатывается сигнал сброса Reset, который обнуляет регистры процессора. Процессор проверяет положение каретки, лазерной головки (при необходимости позиционирует в начальное положение) и наличие компакт-диска. В некоторых моделях при наличии диска проигрыватель переходит в режим воспроизведения.

При нажатии клавиши "Open/Close" процессор подает сигнал на двигатель каретки, каретка выезжает. При полном выезде каретки срабатывает концевик "Конечное положение каретки", и процессор останавливает двигатель. В некоторых моделях проигрывателей применяются электрические схемы без концевиков, которые по силе тока, потребляемого двигателем, определяют начальное и конечное положения каретки.

Диск устанавливается в каретку. При повторном нажатии клавиши "Open/Close" процессор запускает двигатель. Каретка заезжает, пока не сработает концевик "Начальное положение каретки". Диск устанавливается на столик и прижимается к нему. Проигрыватель пытается считать заголовок диска.

Информация с диска считывается в направлении от центра. Физически заголовок расположен в начале компакт- диска. В нем записана информация о количестве композиций, общем времени и т.п. Если информация считается удачно, на экране высветятся характеристики диска. В противном случае на дисплее появится сообщение "Error", "No Disc" или "-", а в некоторых моделях режим воспроизведения будет заблокирован.

1.4.2 Воспроизведение

ЛГ начинает считывать диск, ищет начало первого трека и начинает воспроизводить его. Одновременно отображаются номер и время трека на дисплее.

1.4.3 Пауза

Приостанавливается воспроизведение диска. Выходной аудиосигнал блокируется. Лазерная головка остается на одном месте.

1.4.4 Перемотка по трекам "<<",">>"

ЛГ ищет начало нужного трека и начинает его воспроизводить.

1.4.5 Перемотка по треку "<", ">

В этом режиме ускоренно проигрывается трек. Процессор вырабатывает сигналы JF (прыжок вперед) и JP (прыжок назад). Катушка трекинга и ЛГ медленно перемещаются вперед (назад). Считывающий луч постоянно перепрыгивает с текущей дорожки на следующую. С помощью детектора подсчитывается количество пересеченных дорожек. Соответственно вырабатывается сигнал для управления катушкой трекинга (до 25 треков) и двигателем позиционирования. Амплитуда аудиосигнала на выходе немного снижается.

После включения питания, запуска кварцевого генератора и установки в неактивное состояние сигнала сброса RESET на выв. 110 U2 (рис. 1) начинает выполняться программа, хранящаяся во FLASH-памяти. На входах -ОЕ и -СЕ микросхемы U7 устанавливаются сигналы лог. 0 (активное состояние), на выходах U7 появляются сигналы данных AD0-AD7. Основной процессор System CPU 8032 в составе чипа МТ1389 (рис. 3), совместимый с семейством MCS52-51-31, работает на тактовой частоте 27 МГц. Второй процессор ARM в составе чипа МТ1389 имеет архитектуру RISC, его программа также находится во FLASH-памяти. Он отвечает за обработку потока данных и работает на тактовой частоте 108 МГц.

В начале работы управляющая программа выводит на индикатор сообщение "Hello", настраивает привод CD/DVD, выводит сообщение "Loading" и ожидает команду от ДУ (сигнала с ИК приемника) или от панели управления. Если диск установлен, он начинает вращаться, с него считывается информация и на экране появляется список файлов. Если диск в лоток не установлен, на экране появляется заставка. Видеосиг нал снимается с выхода Y3 (выв. 198) микросхемы U2 и через видеоусилитель на элементах L36, Q16 и диоды D12, D14 (рис. 4) поступает на выход композитного сигнала. Если в пользовательских настройках был включен выход VGA или RGB, то сигналы появятся на всех выходах микросхемы U2 (Y1, Y2, Y4, Y5, Y6).

После сообщения "Loading" включается привод диска и загружается лоток, если он был открыт - сигнал TRCLOSE. На микросхему U2 поступают сигналы с датчиков: лоток открыт - TRIN или лоток закрыт - TROUT (выв. 49 и 48 U2).

Лазерные диоды LD-DVD и LD-CD включаются сигналами LD01 (цепь R43-Q4-L23) и LD02 (цепь R45-Q5-L24). Перед установкой нового блока лазера вместо неисправного указанные элементы и цепи желательно проверить. Это позволит предотвратить выход из строя достаточно дорогих сборок SF-HD62 и микросхемы ВА5954. Также желательно проверить на короткое замыкание между собой и на шины питания все выходы микросхемы ВА5954 на катушки фокусировки и поиска/удержания дорожки (выв. 13-16 U3).

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема DVD-проигрывателя DVTech D630. Главная плата (Нажмите на изображение для просмотра увеличенного варианта)

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема блока лазера SF-HD6

Рис. 3. Архитектура микросхемы МТ1389

Примечание. Удобнее проверять элементы и цепи стрелочным тестером на режиме хЮ Ом. Измеряют сопротивление как относительно общего провода, так и относительно шин питания (выв. 9, 8, 21, 30 29 и 22 U3), с шиной 5 В (L26-"MO_VCC") и с шиной 3,3 В (L8-"LDO-AV33>>). При этом шлейф лазера нужно отсоединять. Обязательно проверять катушки в блоке лазера: сопротивление обмоток катушек для трекинга должно быть око-лоб Ом и 6...7 Ом - для обмоток катушек фокусировки (см. рис. 2) и катушки не должны замыкаться между собой. Удобнее всего "прозвонить" катушки на шлейфе лазера, (контакты 3-4 и 1-2), здесь лучше использовать цифровой омметр с пределом измерения - единицы Ом.

Схема на транзисторах Q1-Q3 (рис. 1) включает лазерный диод DVD или CD. Команды подаются на микросхему U3. Сигналы управления двигателями и блоком лазера формируются сер-вопроцессором, входящим в состав микросхемы МТ1389.

Схема управления загрузкой лотка реализована на транзисторах Q6-Q9 (рис. 1). На вход схемы поступают сигналы TROPEN (выв. 48 U2) и TRCLOSE (выв. 49 U2). Выходные сигналы схемы LOAD± подаются на разъем CN5, и с него поступают на двигатель загрузки.

Скорость вращения диска регулируется сигналом DMSO с выв. 37 U2 (сигнал DMODMSO).

Сигнал подается на выв. 5 U3 и с выходов микросхемы (выв. 11 и 12) сигнал SP± через разъем CN2 подается на шпиндельный двигатель.

Сигнал управления перемещением лазерной головки FMSO с выв. 38 U2 (сигнал FMOFMSO) подается на выв. 23 U3, и с ее выходов (выв. 17 и 18) сигналы SL± через разъем CN2 поступают на двигатель перемещения лазерной головки. При включении блок лазера перемещается к центру диска, пока не появится сигнал LIMIT с датчика. Управление линзой лазера сделано по обычной схеме: катушка фокусировки подключается к выв. 13, 14 U3, а катушка удержания дорожки и поиска (Tracking Coil) - к выв. 15, 16 U3.

После загрузки диск начинает вращаться и, если лазерная головка исправна и правильно настроена, отраженный луч поступает на фотодиоды (рис. 2). С выходов фотодиодов усиленные сигналы А, В, С, D, Е и F, а также смешанный сигнал RFO (формируется только в режиме чтения DVD) через разъемы CN100 (рис. 2) и CN4 (рис. 1) поступают на главную плату, на входы микросхемы U2 (выв. 2-5, выв. 8-11, выв. 18, 19). По входу MDI1 (выв. 20 U2) контролируется уровень мощности лазера. Микросхема U2 формирует три опорных напряжения, которые используются различными узлами схемы: 2,8 В (V2P8, выв. 28), 2 В (V20, выв. 29), 1,4 В (V1P4, выв. 30).

Как уже отмечалось, микросхема МТ1389 - все в одном (System On Chip). В ее составе есть высококачественный кодер ТВ сигнала и процессор перекодировки чередования строк. В этой микросхеме объединены два предыдущих чипа этой же фирмы: DVD-процессор и MPEG-декодер видео и звука.

Рис. 4. Принципиальная электрическая схема. Выходные разъемы зеукоеых и видеосигналов. Память FLASH, SDRAM и EEPROM (Нажмите на изображение для просмотра увеличенного варианта)

Считанные лазерной головкой сигналы через усилитель ВЧ (рис. 3) поступают на обработку в сигнальный процессор. В этой же микросхеме происходит вся дальнейшая обработка сигналов: разделение потоков Мред видео и звука, декодирование, устранение чередования строк, распаковка файлов с изображением в формате Jpeg. Блоки анализатора кода защиты и CCPPM/CPRM/DRM реализуют защиту видео и звуковых файлов от нелегального копирования, а так же декодируют данные после разрешения на их использование (покупки). В микросхеме МТ1389 есть поддержка спецификации CPRM/CPPM (Content Protection for Recordable Media and Pre-Recorded Media). В блоке звукового процессора обрабатывается цифровой звук, а SACD-процессор декодирует музыкальные файлы этого формата.

Внешняя память FLASH и DRAM подключена к чипу МТ1389 через блок контроллера памяти. Оперативная память типа SDRAM управляется по интерфейсу динамической памяти, используя следующие сигналы: SDCLK, SDCKE - разрешение подачи тактовой частоты, МАО-МАЮ - мультиплексированный адрес, DBAO, DBA1 - сигналы выбора адреса банка памяти, DQ0-DQ31 - 32-битная шина данных. С помощью сигналов DRAS, DCAS фиксируются адреса строки и столбца на кристалле памяти, а сигналом WE данные записываются на кристалл. Сигнал DQM - управление разрядностью памяти (8 или 16 бит). На интерфейсе памяти МТ1389 четыре сигнала DQM (0-3) и шина данных 32 бита. Эти сигналы могут использоваться для выбора разных корпусов микросхем. Если в схему устанавливается две микросхемы памяти (рис. 4) с организацией 2 Мбит х 16, (U4 и U5), на первый кристалл подаются сигналы DQM0 и DQM1 (выв. 14 U4 - DQML, выв. 36 - DQMH, управление DQ0-DQ15), на второй - сигналы DQM2 и DQM3 (выв. 14, 36 U5, DQ16-DQ31), так интерфейс памяти становится 32-разрядным. Может быть установлена одна или две микросхемы памяти, разной емкости и разрядности. На последней модификации главной платы используется 32-разрядная память. Это позволяет проигрывать видео с более высокой скоростью потока, до 9600 Кбит/с.

Постоянная память FLASH (U7) включена в 8-битном режиме. В этом режиме младший адрес АО подается на выв. 45 U7 (D15/A0). Сигналы А0-А21 - адрес, AD0-AD7 - данные, СЕ - выбор микросхемы, RD - чтение. Считывание из микросхемы происходит, когда сигналы СЕ и RD в состоянии лог. 0. Сигнал WR - запись используется только при программировании. Управляющую программу можно считать из FLASH-памяти в память компьютера или записать другую версию программы, не выпаивая микросхему из платы. Для этого можно использовать сервисную программу MTKTool, версия 1.31. Работа с ней подробно описана в .

На исправном проигрывателе "прошивку" можно обновить и с диска, записав на него определенный файл с этой прошивкой (обычно MTK.bin). Лучше всего на скорости 115200 работает интерфейс на обычной логике 74LS14. Для преобразования сигналов RS-232 с 12 до 3 В был взят не оригинальный кабель для телефона Siemens. Для устойчивой работы провода с выхода интерфейса до платы проигрывателя должны быть как можно короче (не более 0,5м). Три провода, включая общий, должны быть свиты вместе, или находиться в заземленном экране.

Память EEPROM (U9 типа 24С16 на рис. 4) программой MTKTool пока не считывается не смотря на наличие соответствующей кнопки в режиме Expert. Содержимое EEPROM можно восстановить на обычном программаторе, подойдет, например, Willem EPROM РСВЗЬ. На нем же можно запрограммировать и память FLASH через адаптер TSOP48. В микросхеме U9 находятся настройки пользователя, а также некоторые данные, такие как код региона DVD, изменить которые с пульта ДУ нельзя.

Видеоданные подаются после обработки на ТВ кодер, который формирует видеосигналы в стандарте PAL или NTSC. Отсюда цифровые видеосигналы подаются на шесть независимых ЦАП, и с их выходов сигнал поступает на видеовыходы. ЦАП могут программироваться как в режим компонентных YUV, так и композитных CVBS сигналов (Composite - выход Y3, выв. 198 U2), и одновременно на остальных пяти выходах формируются сигналы RGB стандарта VGA с частотой развертки 31 кГц.

Видеоусилители выполнены по одинаковой схеме (рис. 4), сигнал подается через LC-фильтр и повторитель на транзисторе типа 2N3906, работающем на нагрузку 75 Ом. Он же вместе с диодами защищает выход микросхемы от статического электричества при подключении аппарата к телевизору. При отсутствии видеосигнала проверяются эти элементы, и всегда рекомендуется все коммутации выполнять при обесточенных устройствах.

В звуковом тракте применен ЦАП U12 типа WM8766 фирмы Wolfson Micro. На входы ЦАП с микросхемы U2 подаются сигналы цифрового звука и синхронизации. Выходы ЦАП - шесть каналов звука, идут на предварительные усилители, реализованные на сдвоенных ОУ типа RC4558 (U11, 13, 14). Звуковой сигнал на выходе блокируется с помощью ключа на транзисторе 2N3904. На усилители подается питание через отдельный сглаживающий фильтр.

Перейдем к описанию типовых неисправностей DVD-проигрывателя и их устранению.

Комментарии

    Здравствуйте При проигрывании диска с фильмом часто происходит остановка почти на середине фильма, хотя на диске он полностью и можно это просмотреть на компьютере.Если записать на этот диск мильтики, то смотрится без остановок.Подскажите, как избавиться от дефекта, может кто сталкивался или настройками можно исправить?

    Нага рев Анатолий 13.01.2013 08:54

    здравствуйте у меня не работает dvd при включении в сеть моргает сидиром и ничего больше не работает

    дима 12.11.2012 15:55

    zxzzlS , oectktwtpkby, xcmtdofdtazb, http://jvvxgchdtjrx.com/