CD刻錄機(jī)工作原理

CD刻錄機(jī)工作原理	CD基本知識(shí)：凸起	CD基本知識(shí)：軌跡	讀取CD
寫入CD	刻錄CD：激光裝置	刻錄CD：寫入激光	擦除CD
相變化合物	擦除激光	CD格式	數(shù)據(jù)編碼
預(yù)告軌道	制作自己的CD：軟件	制作自己的CD：音樂(lè)	制作自己的CD：刻錄

CD刻錄機(jī)工作原理

CD刻錄機(jī)的出現(xiàn)標(biāo)志著一次巨大的文化變遷。這項(xiàng)技術(shù)讓普通人可以收集歌曲并制作自己的CD。一夜之間，世界各地的音樂(lè)合集制作者都投入到了音樂(lè)制作之中。

外置式可寫CD驅(qū)動(dòng)器（也稱為CD刻錄機(jī)）：通過(guò)這種類型的驅(qū)動(dòng)器，您可以從計(jì)算機(jī)中選取音樂(lè)或數(shù)據(jù)文件并制作自己的CD。

現(xiàn)在，可寫CD驅(qū)動(dòng)器（CD刻錄機(jī)）已成為新PC的標(biāo)準(zhǔn)配置，并且越來(lái)越多的音樂(lè)愛(ài)好者都在各自的音響系統(tǒng)中添加了單獨(dú)的CD刻錄機(jī)。在不到五年的時(shí)間里，CD作為音樂(lè)精選合集媒介已讓磁帶相形見(jiàn)絀。

本文將介紹CD刻錄機(jī)是如何將音樂(lè)和其他信息編碼保存到空白光盤上的。本文還將介紹CD可重寫技術(shù)、歸并數(shù)據(jù)文件的方法以及如何使用CD刻錄機(jī)制作自己的音樂(lè)合集。

CD基本知識(shí)：凸起

如果您已閱讀過(guò)CD的工作原理，則應(yīng)對(duì)CD技術(shù)的基本原理有所了解。CD以數(shù)字形式存儲(chǔ)音樂(lè)和其他文件，也就是說(shuō)，光盤上的信息由一系列1和0表示（有關(guān)更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)模擬錄音和數(shù)字錄音工作原理）。在常規(guī)的CD中，這些1和0由光盤反射表面上的數(shù)百萬(wàn)個(gè)微小的凸起和凹槽來(lái)表示。這些凸起和凹槽排列在一個(gè)寬度約為0.5微米、長(zhǎng)度約為5公里的連續(xù)軌道上。
讀取這些信息時(shí)，CD播放機(jī)會(huì)用激光束掃過(guò)軌道。當(dāng)激光束掃過(guò)軌道中的凹槽時(shí)，激光束將會(huì)直接反射到激光裝置中的光學(xué)傳感器上。CD播放機(jī)將此解釋為1。當(dāng)激光束掃過(guò)軌道中的凸起時(shí)，光則會(huì)反射到光學(xué)傳感器之外。CD播放機(jī)將此解釋為0。

CD有一條長(zhǎng)長(zhǎng)的螺旋形數(shù)據(jù)軌道。如果將這條軌道展開(kāi)，其長(zhǎng)度可達(dá)5公里。

CD播放機(jī)引導(dǎo)一小束激光掃描CD的數(shù)據(jù)軌道。在常規(guī)CD中，凹槽將光反射回激光裝置。凸起使光發(fā)生散射而不會(huì)反射回激光裝置。

CD基本知識(shí)：軌跡

凸起從光盤的中心開(kāi)始沿一個(gè)螺旋形軌跡排列。在CD播放機(jī)旋轉(zhuǎn)光盤的同時(shí)，激光裝置從CD的中心向外移動(dòng)。在恒定的轉(zhuǎn)速下，凸起移過(guò)CD外緣的任何點(diǎn)的速度要快于它們移過(guò)靠近CD中心的任何點(diǎn)的速度。為了使激光裝置以恒定速率移過(guò)凸起，播放器必須在激光裝置向外移動(dòng)時(shí)減慢光盤的旋轉(zhuǎn)速度。

CD播放機(jī)在將激光裝置從中間向外移動(dòng)的同時(shí)旋轉(zhuǎn)光盤。為使激光以恒定速度掃描數(shù)據(jù)軌道，播放機(jī)必須在激光裝置向外移動(dòng)時(shí)減慢速度。

這就是CD播放機(jī)的核心原理。由于必須對(duì)螺旋模式進(jìn)行編碼并且需要以極高的精度讀取，因此這個(gè)想法實(shí)現(xiàn)起來(lái)仍相當(dāng)復(fù)雜，不過(guò)基本過(guò)程還是非常簡(jiǎn)單的。

在下一節(jié)中，您將了解如何通過(guò)專業(yè)設(shè)備和家用CD刻錄機(jī)將數(shù)據(jù)記錄到CD上。

讀取CD

在上一節(jié)中，我們已經(jīng)了解到，常規(guī)CD是通過(guò)沿一條長(zhǎng)長(zhǎng)的螺旋軌道排列的凸起和凹槽的模式來(lái)存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。CD制造機(jī)器使用高能量激光在玻璃板上涂覆的感光性樹(shù)脂材料中蝕刻出凸起模式。接著，經(jīng)過(guò)一個(gè)精細(xì)的刻印過(guò)程，將此模式壓印到丙烯酸樹(shù)脂光盤上。然后，在光盤上涂覆一層鋁（或其他金屬）以制作成可讀的反射表面。最后，再在光盤上涂覆一層透明塑料，用于保護(hù)反射金屬以避免出現(xiàn)裂紋、劃痕和碎片。

CD的各層

正如您看到的，這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜精細(xì)的操作，需要涉及許多步驟和若干不同材料。與大多數(shù)復(fù)雜的制造過(guò)程（從報(bào)紙印刷到電視組裝）一樣，常規(guī)CD的制造對(duì)于家庭用途并不可行。此過(guò)程僅適用于生產(chǎn)數(shù)百、數(shù)千或數(shù)百萬(wàn)張CD的制造商。

因此，像LP或常規(guī)DVD一樣，常規(guī)CD仍繼續(xù)仍以“只讀”存儲(chǔ)介質(zhì)的形式提供給普通消費(fèi)者。對(duì)于習(xí)慣于可錄制磁帶的音樂(lè)愛(ài)好者以及可使用軟盤的有限存儲(chǔ)器容量的計(jì)算機(jī)用戶而言，這一限制似乎是CD技術(shù)的一大缺點(diǎn)。在20世紀(jì)90年代初期，越來(lái)越多的消費(fèi)者和專業(yè)人士開(kāi)始尋求某種方式來(lái)制作自己的具有CD品質(zhì)的數(shù)字錄制內(nèi)容。

寫入CD

為了滿足這一需求，電子制造商引入了一種替代類型的CD，這種CD可以通過(guò)幾個(gè)簡(jiǎn)單的步驟進(jìn)行編碼?？煽啼浌獗P或CD-R根本就沒(méi)有任何凸起或凹槽。這種光盤在感光性染料層之上還有一個(gè)光滑的反射金屬層。

當(dāng)光盤是空白時(shí)，染料是透明的：光可以透射到金屬層并進(jìn)行反射。但是，如果用特定頻率和強(qiáng)度的聚集光加熱染料層，染料就會(huì)變成不透明的：染料變暗，使光線無(wú)法穿透。

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