Скачать бесплатно книгу: "Современные DVD проигрыватели. Устройство и ремонт". Как устроены CD и DVD диски Принципиальная схема дисковода dvd rw

Универсальный цифровой диск (digital versatile disc - DVD) - вид накопителя, который в отличие от CD с момента выхода на рынок был рассчитан на широкое применение.

Форматы DVD

Существует пять физических форматов (или книг) DVD, которые мало чем отличаются от различных «оттенков» CD:

• DVD ROM - среда хранения данных большой емкости, только для чтения;
• DVD видео - цифровой носитель данных для кинофильмов;
• DVD аудио - только для хранения звука; формат, подобный аудиоCD;
• DVD R - однократная запись, многократное чтение; формат, родственный CD-R;
• DVD RAM - перезаписываемый (стираемый) вариант DVD, который первым появился на рынке и впоследствии нашел в качестве конкурентов форматы DVD RW и DVD+RW.

Имея тот же самый размер как стандартный CD (диаметр 120 миллиметров, толщина 1.2 миллиметров), диски DVD обеспечивают до 17 Гбайт памяти со скоростью передачи выше, чем для CD-ROM, временем доступа, подобным CD-ROM, и имеют четыре версии:

• DVD 5 - односторонний однослойный диск вместимостью 4.7 Гбайт;
• DVD 9 - односторонний двухслойный диск на 8.5 Гбайт;
• DVD 10 - двусторонний однослойный диск 9.4 Гбайт;
• DVD 18 - вместимость до 17 Гбайт на двустороннем двухслойном диске.

Кроме того, есть проект формата DVD 14 - два слоя на одной стороне, один - на другой, который, будучи более простым в производстве, будет заменять DVD 18, пока потребность в последнем не проявится в полной мере.

Важно признать, что в дополнение к пяти физическим форматам DVD также имеет множество прикладных форматов типа DVD видео и DVD аудио.

Технология DVD

На первый взгляд диск DVD не отличается от CD: пластмассовый диск диаметром 120 миллиметров и толщиной 1.2 миллиметра, оба используют лазеры, чтобы читать данные, записанные во впадинах на спиральной дорожке. Однако семикратное увеличение DVD по вместимости данных сравнительно с CD было в значительной степени достигнуто путем напряжения всех допусков системы-предшественника.

Во-первых, дорожки размещены более плотно, шаг дорожки DVD (расстояние между ними) уменьшен до 0.74 мкм, более чем в 2 раза по сравнению с 1.6 мкм для CD. Впадины (питы) также намного меньше: минимальная длина впадины одного слоя DVD - 0.4 мкм по сравнению с 0.834 мкм для CD. В целом это дает дискам DVD ROM четырехкратную вместимость сравнительно с CD. Плотная упаковка данных составляет только часть решения, основное технологическое достижение DVD связано с его лазером. Меньшие размеры впадин подразумевают, что лазер должен освещать меньшую площадь, и в технологии DVD это достигается путем сокращения длины волны лазера от 780 нм (инфракрасный свет для стандартного CD) до 635 или 650 нм (красный свет).

Характеристики записывающей среды для CD (а) и DVD (б)

Во-вторых, спецификация DVD позволяет считывать информацию более чем с одного слоя, изменяя фокусировку луча лазера чтения. Для перехода с дорожки на дорожку из разных слоев требуется только мгновение, чтобы перефокусировать линзу с одного отражающего слоя уровня на другой. Вместо непрозрачного отражающего слоя здесь используется прозрачный слой с непрозрачным отражающим слоем позади него. Хотя второй слой не может быть столь же плотен, как единственный уровень, это все же дает возможность записать на единственный диск 8.5 Гбайт данных.

• а - односторонний однослойный (4.7 Гбайт);
• б - односторонний двухслойный.

В-третьих, DVD позволяет использовать двусторонние диски. Чтобы облегчить фокусировку лазерного луча на меньших дорожках с впадинами, изготовители использовали для диска более тонкую пластмассовую подложку, чем в CD-ROM. Это сокращение привело к дискам, которые имеют толщину 0.6 миллиметров - наполовину меньше CD-ROM. Однако, так как эти диски слишком тонки, чтобы оставаться плоскими при обработке, изготовители склеили два диска, это привело к дискам, имеющим толщину 1.2 миллиметра. Это фактически удваивает потенциальную вместимость диска.

• а - односторонний, однослойный (4.7 Гбайт);
• б - односторонний, двухслойный (8.5 Гбайт);
• в - двухсторонний, однослойный (9.4 Гбайт);
• г - двухсторонний, двухслойный (17 Гбайт).

Наконец, на DVD используется более эффективная структура данных. Когда CD были разработаны в конце 1970-х годов, в них были использованы относительно простые и грубые системы исправления ошибок. Более эффективный код с исправлением ошибок для DVD оставляет больше памяти для реальных данных.

Проблемы совместимости

Формат DVD с самого начала был связан с проблемами совместимости. Некоторые из них теперь разрешены, но другие, в особенности совместимость перезаписываемых и видеовариантов диска, остаются и выглядят так, будто готовы вырасти до масштабов войны форматов Beta и VHS, которая продолжалась в течение нескольких лет между производителями видеомагнитофонов.

Несовместимость с некоторыми дисководами CD-R и CD-RW была давней проблемой. Болванки, используемые в некоторых из этих устройств, не могут отражать должным образом лазерный луч, используемый в устройствах чтения DVD ROM, что и делает их «нечитабельными». Для носителей CD-RW эта проблема была легко решена по стандарту Мультичтения и путем комплектования устройства DVD ROM лазерами с двумя различными длинами волны. Однако заставить дисководы DVD ROM надежно читать все носители CD-R составляет намного большую проблему. Лазер устройства чтения DVD имеет затруднения при считывании CD-R в связи со снижением отражающей способности поверхности в свете длиной волны 650 нм, в то время как при 780 нм она почти такая, как для CD-ROM.

К осени 1998 года дисководы DVD ROM были все еще неспособны к чтению перезаписываемых дисков DVD. Эта несовместимость была, наконец, ликвидирована в так называемых «дисководах третьего поколения», которые начали появляться в середине 1999 года В них используется модифицированная БИС, предназначенная распознавать различное физическое размещение данных DVD RAM или обрабатывать дополнительные заголовки в потоке данных DVD+RW.

Скорость была другой проблемой для первых дисководов DVD ROM. К середине 1997 года лучшие диски CD-ROM использовали постоянную угловую скорость (Constant angle velosity - CAV), чтобы добиться более высоких скоростей передачи и более низкой вибрации. Однако ранние устройства DVD ROM использовали постоянную линейную скорость (constant linear velosity - CLV). Это не было проблемой для DVD, поскольку их высокая плотность позволяет работать при более медленных скоростях вращения. Однако, поскольку постоянная линейная скорость также использовалась для того, чтобы читать диски CD-ROM, оказалось, что эффективная скорость чтения CLV DVD ROM не могла быть больше 8х.

Таблица содержит совокупные сведения по совместимости по чтению/записи различных форматов. «Да» означает, что некоторые из устройств данного типа могут обработать соответствующий дисковый формат, это не гарантирует, что на это будут способны все такие устройства. «Нет» означает, что соответствующий тип дисковода может обработать формат весьма редко или никогда.

Таблица параметров совместимости различных оптических носителей DVD

Записываемый DVD

DVD R (или записываемый DVD) во многом концептуально схож с CD-R - это однократно записываемый носитель, который может содержать любой тип информации, обычно сохраняемой на DVD массового производства - видео, аудио, рисунки, файлы данных, программы мультимедиа и так далее В зависимости от типа записываемой информации диски DVD R могут использоваться фактически на любом совместимом устройстве воспроизведения DVD, включая дисководы DVD ROM и проигрыватели DVD видео. Самые первые DVD R сыграли значительную роль в развитии рынка DVD ROM, так как разработчики программного обеспечения нуждались в простом и относительно дешевом способе создания испытательных дисков перед переходом к массовому производству.

Первоначально при появлении осенью 1997 года диски DVD R имели вместимость 3.95 Гбайт, которая затем возросла до 4.7 Гбайт Для однослойного, одностороннего диска DVD R. Так как формат DVD поддерживает двухсторонние диски, до 9.4 Гбайт может быть сохранено на двухстороннем диске DVD R. Данные могут быть написаны на DVD со скоростью 1х (11.08 Мбит/с, что приблизительно эквивалентно 9х скорости CD-ROM). После записи диски DVD R могут читаться с теми же скоростями, что и массово-тиражируемые диски, в зависимости от «х-фактора» (кратности скорости) используемого дисковода DVD ROM.

Таблица иллюстрирует различия между некоторыми основными параметрами обоих форматов.

Таблица форматов CD-R, DVD R

DVD R, подобно CD-R, использует постоянную линейную скорость (CLV), чтобы максимизировать плотность записи на дисковой поверхности. Это требует переменного числа оборотов в минуту (rpm), поскольку диаметр дорожки изменяется при продвижении от одного края диска к другому. Запись начинается на внутренней стороне и заканчивается на внешней. При 1х скорость вращения изменяется от 1623 до 632 об/мин для диска емкостью 3.95 Гбайт и от 1475 до 575 об/мин для 4.7 Гбайт в зависимости от позиции головки записи-воспроизведения на поверхности. Для диска в 3.95 Гбайт интервал (подача) дорожек, или расстояние от центра одного витка спиральной дорожки до прилегающей части дорожки, составляет 0.8 мкм (микрон) или вдвое меньше, чем для CD-R. На диске в 4.7 Гбайт используется еще меньшая подача дорожки - 0.74 мкм.

Запись на дисках DVD R производится с помощью слоя вещества, которое преобразуется (окрашивается) сильно сфокусированным красным лазерным лучом. Слой наносится на прозрачную основу, которая выполнена из поликарбоната методом литья под давлением, и имеет микроскопическое спиральное углубление (дорожку), сформированную на ее поверхности. Это углубление используется дисководом DVD R, чтобы вести луч записывающего лазера, и также содержит записанную информацию после окончания процесса. Кроме того, во-первых, спиральное углубление имеет волнистый профиль (заранее записанный синусоидальный сигнал), который предназначен для синхронизации двигателя шпинделя диска в течение записи, а во-вторых, в областях поверхности между углублениями размешаются «поверхностные отметки» («Land Pre-Pits», или LPP), используемые для целей позиционирования (адресации). Далее на записывающий слой напыляют тонкий слой металла, чтобы в процессе воспроизведения лазерный луч чтения мог быть отражен от диска. На металлическую поверхность затем наносится защитный слой, по которому может быть осуществлена склейка двух сторон диска.

Эти операции выполняются для каждой стороны диска, который будет использоваться для записи. Если обе стороны используются при записи, то две записываемые стороны могут быть соединены вместе, как изображено на рисунке. В этом случае каждая сторона должна читаться непосредственно, путем переворачивания диска. Если создается односторонний диск, то противоположная сторона может содержать метку или некоторую другую видимую информацию.

Запись осуществляется путем мгновенного облучения записывающего слоя сильно сфокусированным лазерным лучом высокой мощности (приблизительно 8-10 мВт). Когда окрашивающийся слой нагрет, он изменяется так, что в спиральном углублении формируются микроскопические отметки. Эти отметки имеют переменную длину в зависимости от того, как долго пишущий лазер был включен или выключен, что и соответствует информации, сохраненной на диске. Записывающий слой чувствителен только к свету соответствующей длины волны, так что воздействие окружающего света или луча лазера воспроизведения не может испортить запись.

Воспроизведение осуществляется путем сосредоточения на поверхности диска луча лазера более низкой мощности и приблизительно той же самой длины волны (635 или 650 нм). Области поверхности между записанными отметками хорошо отражают, и большинство лучей света возвращается на оптическую головку проигрывателя, и наоборот, сами отметки отражают мало света. Таким образом формируется модулируемый сигнал, который затем расшифровывается в исходные пользовательские данные устройством воспроизведения.

К концу 1999 года распространение DVD R оставалось медленным и дисководы были предельно дороги - примерно в 10 раз выше стоймости устройств DVD ROM. В дальнейшем в середине 1999 года появились дисководы DVD ROM, способные к чтению дисков DVD RAM Такие качества носителей, как большая вместимость и долговечность (типичная «продолжительность жизни» более 100 лет), делают эти технологии хорошим выбором для долгосрочного архивного хранения любой информации, которая может быть представлена в цифровой форме. Так как физические размерности дисков DVD идентичны семейству CD-дисков, они могут размещаться на существующих массовых накопителях CD («музыкальных автоматах»). Это позволяет организовать автоматизированный поиск записанных на томах DVD R данных в связанных в сеть средах, при этом емкость памяти увеличивается в 6-7 раз по сравнению с технологией CD-R.

Появление в мае 2000 года Версии 2 Спецификации Форума DVD и последующее увеличение вместимости до 4.7 Гбайт привело к повышению роли DVD R как инструмента для того, чтобы создавать мастер-диски (матрицы) перед массовым выпуском программных средств, производства мультимедиа и как среды для того, чтобы делать копии фильмов. В то же самое время стало ясным, что для потребительского рынка был необходим другой тип носителя DVD R, так что в итоге формат был разбит на «DVD R for Authoring» (авторизованный) и «DVD R for General» (обычный).

DVD R (А) формат по-прежнему рассчитан на профессионального пользователя и другие различия форматов связаны с их относительным рыночным позиционированием. Принципиальным является использование в DVD R (А) мастер-формата Cutting Master Format (CMF). Это позволяет использовать носитель 4.7 Гбайт DVD R (А) в качестве прямой замены для мастер-лент DLT, используемых при тиражировании дисков.

Ключевая характеристика формата DVD R (G) (и весьма возможно, основной фактор в решении Форума DVD о разделении формата DVD R), во-первых, - то, что здесь применяются меры защиты содержания, которые делают физически невозможным делать побитовые копии дисков, зашифрованных специальным методом. Во-вторых, DVD R (G) использует систему убывающих адресов, встроенных в метки (LPP), встроенную контрольную область и позволяет создавать двухсторонние диски.

До середины 2001 года DVD R использовались прежде всего в профессиональных приложениях типа тиражирования видео и сохранения графических данных. Однако перспективы более широкого применения формата DVD R (G) были существенно улучшены при появлении записывающего устройства Pioneer DVR-A03, предназначенного для записи форматов DVD R (G), DVD RW, CD-R и CD-RW при цене около 1000 долларов

Осенью 2003 года, приблизительно в то же самое время, когда сторонница DVD+ Philips выпустила двухслойные носители DVD+R, pioneer объявила, что разработана версия двухслойного формата DVD R, который предполагается предложить Форуму DVD как новый дисковый стандарт после дальнейшего усовершенствования.

При использовании метода записи на слой, изменяющий окраску, новая двухслойная технология DVD R показывает почти те же характеристики, что и двухслойные диски DVD ROM, воспринимая 9.34 процентов колебания на первом записывающем слое (L0) диска с коэффициентом отражения, равным 17.3 %, и колебания 8.08 процентов на втором слое (L1) с коэффициентом отражения 19.5 %. Это означает, что можно будет воспроизводить двухслойные диски DVD R на большинстве существующих проигрывателей DVD и что легко можно будет разработать записывающие устройства DVD, использующие данную технологию.

RVD-RAM

Перезаписываемый DVD ROM или DVD RAM использует технологию изменения фазы, что не является чистой оптической технологией CD и DVD, а смешанной с некоторыми особенностями магнитооптических методов и ведет свое происхождение от оптических дисковых систем PD (технология Panasonic). Применяемый формат «поверхность-углубление» (land groove) позволяет записывать сигналы как на углублениях, сформированных на диске, так и в промежутках между углублениями. Углубления и заголовки секторов формируются на поверхности диска в процессе его отливки. Первое поколение изделий DVD RAM емкостью 2.6 Гбайт с обеих сторон диска для многократного использования появилось в середине 1998 года Однако эти ранние устройства несовместимы со стандартами более высокой вместимости, которые используют контрастный слой расширения и тепловой буферный слой, чтобы достигнуть более высокой плотности записи. Спецификация для версии 2.0 DVD RAM вместимостью 4.7 Гбайт на одной стороне была выпущена в октябре 1999 года Фирма Hitachi достигла вместимости 4.7 Гбайт, сокращая размер записываемой лазером отметки от 0.41-0.43 мкм до 0.28-0.30 мкм и подачи дорожки от 0.74 до 0.59 мкм.

Основное различие между DVD RAM и ROM - в совместимости. Односторонние диски DVD RAM выпускаются в картриджах или без них. Есть два типа картриджей: тип 1 - запечатанный, тип 2 - позволяющий удалять диск. Размеры картриджа - 124.6 х 135.5 х 8.0 миллиметров. Диски могут записываться, только находясь в картридже. Двухсторонние диски DVD RAM помещаются в запечатанные картриджи и не могут считываться более ранними дисководами DVD ROM. Первый дисковод DVD ROM, способный к чтению носителя DVD RAM, который иногда неофициально называют «дисководом третьего поколения», появился на рынке в 1999 году

DVD RW

Известный ранее как DVD R/W или DVD ER, носитель DVD RW появляется в процессе эволюционного развития фирмой Pioneer существующих технологий CD-RW/DVD R, которая стала доступной в конце 1999 года Одной из целей было произвести формат, который был бы совместим с существующей средой DVD. В частности, для дисков DVD RW не требуются защитные картриджи, что позволяет использовать их с загружающими диск механизмами, имеющимися во всех существующих проигрывателях и дисководах.

Диски DVD RW используют технологию изменения фазового состояния вещества для чтения, записи и стирания информации. Луч лазера длины волны 650 нм нагревает слой чувствительного сплава, чтобы перевести его или в кристаллическое (отражающее) состояние, или аморфное (темное, нерефлексивное) в зависимости от уровня температуры и последующей скорости охлаждения. Результирующее различие между записанными темными метками и стертыми отражающими распознается проигрывателем или дисководом и позволяет воспроизвести сохраненную информацию.

Носители DVD RW используют ту же самую физическую схему адресации, как и DVD R. В течение записи лазер дисковода следует за микроскопическим углублением, осуществляя запись данных в спиральной дорожке. Стены микроскопического углубления модулируются синусоидальным образом, образуя сигнал, который считывается дисководом и сравнивается с сигналом генератором для обеспечения точного вращения диска. Этот модулируемый образец называется «модулированным (колеблющимся) углублением» (wobble groove), потому что стены углубления как бы колеблются из стороны в сторону. Этот сигнал используется только в течение записи и никак не влияет на процесс воспроизведения. Среди семейства форматов DVD только записываемые носители используют модулированные дорожки.

На диске создается предварительно форматированная схема адресации, использующая поверхностные метки (LPP), чтобы идентифицировать физический адрес записываемых блоков данных. Эта схема использует ряд микроскопических выступов, которые выделяются в области поверхности между углублениями.

Первый домашний видеорекордер DVD RW, выпущенный в Японии в конце 1999 года, использовал новый формат DVD VR (Video Recording). Следовательно, диски, записанные на нем, не могли использоваться в существующих проигрывателях DVD, поскольку они были совместимы на «физическом уровне», но не на «прикладном уровне». Последующее принятие формата DVD Video разрешило эту специфическую проблему, а дисковод DVR-A03 Pioneer, выпущенный в 2001 году, обеспечил наиболее полный охват записываемых форматов DVD R, DVD RW, CD-R и CD-RW.

Однако, несмотря на успехи проекта, оставалось много препятствий к полной совместимости DVD RW с существующими проигрывателями. Например, некоторые дисководы и проигрыватели принимают DVD RW за двухслойный диск в связи с низкой отражательной способностью носителя и безуспешно пытаются определить местонахождение несуществующего второго слоя. Поэтому некоторые проигрыватели DVD ROM не способны запустить диски DVD RW.

Одно из основных преимуществ третьего перезаписываемого формата DVD - DVD+RW - это то, что он обеспечивает лучшую совместимость, чем любой из его конкурентов.

DVD+RW

Спецификация DVD RAM была компромиссом между Двумя различными предложениями основных конкурентов - группировкой Hitachi, Matsushita Electric и Toshiba, с одной стороны, и союзом Sony/Philips - с другой. Тем не менее с самого начала развития DVD происходило постоянное «перетягивание каната», и летом 1997 года Sony и Philips вместе с Hewlett Packard отказались от согласованного формата, чтобы развить метод, использующий изменение фазы вещества, известный в дальнейшем как DVD+RW. Формат базируется на технологии CD-RW, но несовместим со стандартом DVD RAM, который был согласован только тремя месяцами ранее. Поскольку они не собирались полностью выйти из Форума DVD, лагерь DVD+RW представил измененную форму первоначальной спецификации на рассмотрение Ассоциации европейских производителей компьютеров (European Computer Manufacturers Association - ЕСМА) для одобрения в качестве стандарта. Формат, однако, не был поддержан Форумом DVD.

Поскольку носители DVD RAM обычно использовали оболочки или картриджи (напоминая флоппи-диск размером 5), это вызывало особенную критику у сторонников DVD+RW: они утверждали, что этот подход вынуждает и будущие носители DVD ROM помещать в аналогичные оболочки (картриджи). Односторонний диск DVD RAM может быть удален из оболочки, чтобы использоваться в любом дисководе DVD ROM, но изготовители дисков считают, что после этого диск DVD RAM не сможет производить надежную запись. Сторонники DVD+RW утверждали далее, что размещение DVD RAM в картридж требует больших размеров механизма привода, ограничивая использование этой технологии в ноутбуках или небольших корпусах ЭВМ. Компании, солидарные с Форумом DVD (Matsushita, Hitachi и Toshiba), с другой стороны, утверждали, что картриджи DVD RAM улучшают надежность, особенно для двухсторонних носителей, и что затраты и трудности создания дисков DVD ROM, физически совместимых с RAM-DVD, преувеличены.

DVD+RW имеет много общего с конкурирующей технологией DVD RW, поскольку использует носитель с изменением фазового состояния и предполагает пользовательский опыт, полученный при использовании дисков CD-RW. Пользователи могут как записывать пустой диск, так и использовать защитную оболочку или картридж. Это основное отличие от устройств DVD RAM, которые требуют носитель на основе картриджа. В формате DVD+RW диски могут быть записаны как в режиме постоянной линейной скорости (CLV) для последовательной видеозаписи, так и в формате постоянной угловой скорости (CAV) для прямого доступа. «Потери при монтаже» («Linking loss») являются следствием приостановки и последующего возобновления записи при использовании постоянной битовой скорости (CBR), так что в итоге диск оказывается несовместимым с устройствами чтения, подобными проигрывателям DVD или дисководам DVD ROM. «Монтаж без потерь» («Lossless linking») является методом, разработанным специально для DVD+RW, который при использовании переменной битовой скорости (VBR) позволяет видеоприложениям приостанавливать и продолжать запись без последствий, вызывающих потери. Чтобы сделать это, необходимо записывать произвольный блок данных в определенное место диска с высокой точностью (в пределах 1 мкм). Для этой цели дорожки на диске отпечатываются с более высокой частотой модуляции (wobble frequency), которая обеспечивает условия, при которых запись информации может быть начата и остановлена в точно определенных позициях. Вместе с опцией «отсутствие контроля дефектов» эта особенность позволяет DVD+RW-дискам быть записанными таким образом, чтобы максимизировать совместимость с существующими проигрывателями и дисководами DVD.

Первоначально фазопеременный записывающий слой диска DVD+RW находится в поликристаллическом состоянии. В процессе записи сфокусированный лазерный луч нагревает выбранные области материала выше температуры плавления (500-700 °С), так что вещество быстро переходит в жидкое состояние. Затем при достаточно быстром охлаждении жидкое состояние стабилизируется в так называемом «аморфном состоянии». Если записывающий слой нагрет ниже температуры плавления, но выше температуры кристаллизации (200 °С) в течение достаточного времени (дольше, чем минимальное время кристаллизации), атомы возвращаются к упорядоченному состоянию, то есть поликристаллическому.

Аморфное и кристаллическое состояния имеют различные показатели (индексы) преломления и поэтому оптически различаются.

В DVD+RW аморфное состояние имеет более низкую отражательную способность, чем кристаллическое состояние, и в процессе считывания это приводит к появлению сигнала, идентичного тому, который производится двухслойными дисками DVD ROM, позволяя считывать диски DVD+RW на дисководах DVD ROM, а также на проигрывателях DVD видео.

Носитель состоит из гравированного пол и карбонатного основания, на которое обычно напыляются четыре слоя. Основание отливается со спиральным углублением (дорожкой) для управления сервомотором, адресной информацией и другими данными. Фазопеременный слой помещен между диэлектрическими слоями, которые отнимают избыточное тепло от записывающего слоя. В качестве фазопеременного слоя обычно используется сплав серебра, индия, сербия, теллура (Ag-In-Sb-Te). Химический состав фазопеременного слоя определяет минимальное время кристаллизации. Структура диска (толщина слоев, их теплоемкость и теплопроводность) определяет скорость понижения температуры в течение записи. Точное задание состава записывающего слоя важно для получения необходимых качеств записи. Вообще может использоваться невысокая мощность луча записи, если имеют место слои малой толщины.

Возможно, основное преимущество DVD+RW перед DVD W заключается в области совместимости. Его сторонники утверждают, что это единственная перезаписываемая технология DVD, которая предлагает беспрепятственный обмен носителями между бытовой электроникой и вычислительными машинами и что формат совместим с большинством установленных до конца 1999 года более чем 35 млн DVD видеопроигрывателями и дисководами DVD ROM. Запись, сделанную видеомагнитофоном DVD на диск DVD+RW (4 ч записи-воспроизведения на одну сторону диска), можно запустить на проигрывателе DVD видео так же, как на персональном компьютере с дисководом DVD ROM и дешифратором MPEG-2 видео. Кроме того, DVD+RW позволяет объединить цифровые видеозаписи и цифровые данные в единой файловой системе, как это требуется для записи мультимедиаприложений.

Все дисководы на рынке в начале 2002 года использовали как постоянную линейную скорость (CLV), чтобы достичь максимальной скорости записи 2.4х для носителей DVD+RW (что соответствует 3.32 Мбайт/с), так и постоянную угловую скорость, чтобы позволить чтение CD-ROM со скоростью 32х. Используя эти «х-факторы», которые не очень удобны в эту «эпоху многоформатности», тем более что существует отношение 9:1 фактических скоростей передачи между DVD и CD, можно сказать, что характеристиками устройств были: скорость чтения - 8х (DVD ROM, DVD+RW), записи - 12х (компакт-диск) и перезаписи - 10х (компакт-диск).

Какой из конкурирующих форматов доминирует, в долгосрочной перспективе остается неясным. Добавление способностей DVD R позволяет устройствам DVD RAM производить запись взаимно совместимых дисков. Однако использование перезаписываемых носителей на основе картриджа делает этот формат более полезным для хранения архивных данных, чем в качестве повседневного устройства.

К началу 2002 года казалось, что преимущество было у формата DVD RW. Однако, несмотря на заявления его сторонников относительно превосходной совместимости формата, тот факт, что диски DVD+RW обладают меньшей отражающей способностью, чем DVD R, и поэтому менее совместимы с некоторыми плеерами DVD и дисководами DVD ROM, является потенциальным препятствием. Неопределенность того, какой именно из конкурирующих форматов одержал бы окончательную победу, нашла свое отражение - Sony выпускает дисковод, который поддерживает оба формата - DVD RW и DVD+RW.

DVD+R

Первые дисководы DVD+RW не имели возможности производить запись на носитель DVD с однократной записью. Однако в начале 2002 года Mitsubisi Kagaku Media (более известная по фирменному знаку Verbatim) стала первым изготовителем носителей, предназначенных для технологий DVD+RW в обоих форматах: перезаписываемый (Rewritable) и однократно записываемый (Write-once). Подобно ранее выпущенным носителям DVD+RW, новые DVD+Recordable диски были сертифицированы для 2.4х скорости записи (эквивалентно 3.32 Мбайт/с или производительности CD-R при 22х скорости).

Весной 2002 года начало появляться второе поколение дисководов DVD+RW, способных к обработке обоих типов носителей. Первой была Philips, продемонстрировавшая возможность настройки дисководов на новые форматы путем внесения исправлений во встроенные микропрограммы.

В октябре 2003 года Philips и Verbatim показали на выставке Ceatec (Япония, 2003 года) новую технологию записи двухслойных DVD, которая фактически удваивает вместимость записываемых дисков DVD+R с 4.7 до 8.5 Гбайт при сохранении совместимости с существующими DVD проигрывателями и дисководами DVD ROM.

Двухслойная система DVD+R использует две тонкие органические пленки из окрашиваемого материала, разделенные прокладкой (заполнителем). Нагревание сосредоточенным лазерным лучом необратимо меняет физическую и химическую структуру каждого слоя так, что измененные участки получают оптические свойства, отличные от неизмененной среды. Это приводит к колебаниям отражающей способности при вращении диска, и образуется сигнал считывания, такой же, как в штампованных дисках DVD ROM.

Основная задача разработки данной технологии, начатой в 2001 году, - обеспечение совместимости со стандартом DVD ROM, чтобы гарантировать, что новые двухслойные диски будут прочитываться на коммерчески доступных проигрывателях DVD. Это было достигнуто посредством использования в качестве материала отражателя для верхнего слоя тонкой пленки серебросодержащего сплава, который обеспечивает отражательную способность, по крайней мере, 18 процентов (что согласуется со стандартами на двухслойный DVD ROM). Кроме того, степень прозрачности верхнего слоя записи выше 50 процентов, что позволяет считывание и запись на нижнем уровне. Этот уровень имеет более высокую светочувствительность, так как верхний уровень поглощает и отражает часть падающего света, а также намного более высокий коэффициент отражения (более 50 процентов), который обеспечивает после прохождения через все слои эффективную отражательную способность (на поверхности диска), по крайней мере, в 18 процентов. Эти высокие значения прозрачности и отражательной способности достигнуты путем оптимизации толщины и размещения слоев, размера дорожек и так далее. Другие параметры - амплитуда и прохождение сигналов - были также оптимизированы, чтобы гарантировать совместимость с текущими стандартами DVD.

Российский Государственный Заочный Аграрный Университет

Реферат по теме:

Обзор DVD-приводов

Студента I курса

группы ПИ – 1-24

Кузнецова Игоря

1. Что такое DVD?

2. Основы устройства DVD.

3. Множество поверхностей DVD .

4. .

5. Запись на DVD.

6. Видео на DVD.

7. DVD в действии.

8. Звук на DVD.

10. Обзор DVD-приводов популярных марок

Что такое DVD?

После долгого периода времени, потраченного на планирование и разработки, увидел свет новый формат, которого все так ждали. Появление формата DVD ознаменовало собой переход на новый, более продвинутый, уровень в области хранения и использования данных, звука и видео.
Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc, это оптические диски с большой емкостью. Эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, появившаяся несколько позже расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск - более логична.
Снаружи, диски DVD выглядят как обычные диски CD-ROM. Однако возможностей у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным CD-ROM. Имея физические размеры и внешний вид, как у обычного компакт-диска или CD-ROM, диски DVD стали огромным скачком в области емкости для хранения информации, по сравнению со своим предком, вмещающим 650MB данных. Стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4.7GB данных. Но это не предел -- DVD могут изготавливаться по двухслойному стандарту, который позволяет увеличить емкость хранимых на одной стороне данных до 8.5GB. Кроме этого, диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17GB. К несчастью, чтобы считать DVD диск, Вам придется купить новое устройство, но это новое аппаратное средство будет так же прекрасно считывать Ваши старые диски CD-ROM и звуковые CD. Что все это означает для нас большая емкость новых дисков? Это значит, что у нас появляются поистине неограниченные возможности для обучения и развлечений, для просмотра видеофильмов с потрясающим цифровым качеством изображения и звука. DVD обеспечивает более четкое и качественное изображение, чем лазерный диск (LD) и более насыщенный звук, чем на CD. Более того, DVD дает вам возможность выбора. Вы можете выбрать, с какого ракурса просматривать сцену фильма, благодаря тому, что одна и та же сцена снимается под разными углами положения камеры. Благодаря этому, один и тот же фильм можно смотреть, например, со сценами насилия или без них, а сюжет одного и того же фильма может причудливым образом изменяться. И почти все это уже имеется в продаже! Далее, мы подробнее рассмотрим технологию, которая предлагает нам столько возможностей.

Основы устройства DVD .

Как и CD-ROM, диски DVD хранят данные, за счет расположенных насечек вдоль спиральных треков на отражающей металлической поверхности, покрытой пластиком. Используемый в устройствах чтения DVD дисков лазер, скользит вдоль треков по насечкам, а отраженный луч интерпретируется приемным устройством в виде единиц или нулей.
Основное требование, при разработке DVD, было простым: увеличить емкость хранимых данных, за счет расположения как можно большего числа насечек вдоль треков на диске, при этом технология изготовления должна быть дешевой.
Результатом исследований стала разработка более высокочастотного полупроводникового лазера с меньшей длиной волны, вследствие чего стало возможным использовать насечки более маленького размера.

В то время как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780-нанометров (nm), устройства DVD используют лазер с длиной волны 650-nm или 635-nm, что позволяет покрывать лучом в два раза больше насечек на одном треке, и в два раза больше треков, расположенных на одной записанной поверхности.
Другие нововведения - это новый формат секторов, более надежный код коррекции ошибок, и улучшенная модуляция каналов.
Вместе, эти улучшения дополнительно увеличивают плотность записи данных в полтора раза. Жесткие производственные требования и незначительно большая поверхность записи, стали последним препятствием, при разработке DVD, из-за чего емкость данных, размещаемых на диске ограничена 4.7Gb. Но оказалось, что это не предел.
Для записи видео и звука на DVD применяется очень сложная технология компрессии данных, носящая имя MPEG-2. MPEG-2 представляет из себя следующее поколении стандарта на сжатие (компрессию) видео и звуковых данных, обеспечивающего возможность разместить большие объемы информации в меньшем пространстве.
Стандарт сжатия MPEG разработан Экспертной группой кинематографии (Moving Picture Experts Group - MPEG). MPEG это стандарт на сжатие звуковых и видео файлов в более удобный для загрузки или пересылки, например через интернет, формат. По стандарту MPEG-1 потоки видео и звуковых данных передаются со скоростью 150 килобайт в секунду - с такой же скоростью, как и односкоростной CD-ROM проигрыватель -- и управляются путем выборки ключевых видео кадров и заполнением только областей, изменяющихся между кадрами. К несчастью, MPEG-1 обеспечивает качество видеоизображения более низкое, чем видео, передаваемое по телевизионному стандарту.
Компрессия по стандарту MPEG-2 кардинально меняет положение вещей. Более 97% цифровых данных, представляющих видео сигнал дублируются, т.е. являются избыточными и могут быть сжаты без ущерба качеству изображения. Алгоритм MPEG-2 анализирует видеоизображение в поисках повторений, называемых избыточностью. В результате процесса удаления избыточности, обеспечивается превосходное видеоизображение в формате MPEG-2 при более низкой скорости передачи данных. По этой причине, современные средства поставки видеопрограмм, такие как цифровые спутниковые системы и DVD, используют именно стандарт MPEG-2.

Множество поверхностей DVD

Большинство дисков DVD имеют емкость 4.7GB. Применение схем удвоения плотности и их комбинирования, позволяет иметь диски большей емкости: от 8.5Gb и 9.4Gb до 17Gb.

Существуют следующие структурные типы DVD:
Single Side/Single Layer (односторонний/однослойный): это самая простая структура DVD диска. На таком диске можно разместить до 4.7 Гб данных. Кстати, эта емкость в 7 раз больше емкости обычного звукового CD и CD-ROM диска.

Single Side/Dual Layer (односторонний/двуслойный): этот тип дисков имеет два слоя данных, один из которых полупрозрачный. Оба слоя считываются с одной стороны и на таком диске можно разместить 8.5 Гб данных, т.е. на 3.5 Гб больше, чем на однослойном/одностороннем диске.

Double Side/Single Layer (двусторонний/однослойный): на таком диске помещается 9.4 Гб данных (по 4.7 Гб на каждой стороне). Нетрудно заметить, что емкость такого диска вдвое больше одностороннего/однослойного DVD диска. Между тем, из-за того, что данные располагаются с двух сторон, придется переворачивать диск или использовать устройство, которое может прочитать данные с обеих сторон диска самостоятельно.
Double Side/Double Layer (двусторонний/двуслойный): структура этого диска обеспечивает возможность разместить на нем до 17 Гб данных (по 8.5 Гб на каждой стороне).
Заметим, что все приведенные цифры соответствуют емкости, указанной в миллионах байтов; если округлять по другой методике, принимая за основу, что 1Кб=1024 байта, а не 1000 байт, то получатся другие числа: 4.38GB, 7.95GB, 8.75GB, и 15.9GB соответственно.

Нетрудно заметить, что простейшим способом удвоения емкости является использование двухсторонних дисков. Производители могут изготавливать диски DVD толщиной 0.6мм, что в половину меньше толщины стандартного диска CD. Это дает возможность соединить два диска обратными сторонами и получить емкость в 9.4Gb.
По другой технологии, создается второй слой для размещения данных, это позволяет увеличить емкость одной стороны диска. Первый слой делается полупрозрачным, таким образом лазерный луч может проходить через него и отражаться уже от второго слоя. По этой схеме на каждой стороне дика можно разместить по 8.5GB данных.
Если сложить двуслойные диски обратными сторонами вместе, получится очень приличная емкость в 17GB.

Скорость передачи и время доступа

Существующие приводы DVD имеют несколько более медленную скорость вращения дисков, по сравнению с устаревшими устройствами CD-ROM c 3-х кратной скоростью. Однако, благодаря более плотному размещению данных на DVD, скорость их передачи соответствует 9-ти кратной скорости передачи данных приводов CD-ROM, что в цифрах соответствует передачи около 1.3 MB/sec.
Соль в том, что видео на DVD прокручивается приблизительно с 9-ти кратной скоростью, в то время, как видеопрограммы на CD обычно рассчитаны на 2-х или 4-х кратную скорость (вот почему при использовании х24 скоростного привода CD нет никакого заметного улучшения качества при проигрывании видео). За счет передачи видеоданных в 2.25-4.5 раза быстрее, видеофильм, показываемый с проигрывателя DVD имеет такое качество, что по сравнению с ним видео с CD-ROM проигрывателя напоминает мерцающее изображение в старинном кинотеатре. И действительно, если запустить один и тот же фильм с VideoCD, VHS или DVD, то разница в качестве будет заметна на глаз, причем однозначно выигрывает DVD. Более того, на мониторе DVD фильм смотрится лучше, чем на телевизоре.
Сейчас на рынке уже появились устройства чтения DVD дисков второго поколения, имеющие уже 2-х кратную скорость. Хотя это и не влияет на качество проигрываемого видео, зато увеличит скорость загрузки программного обеспечения с DVD-ROM.
Практически не изменилось положение только с одним важным параметром, влияющем на производительность: время доступа, или то время, которое требуется лазерному лучу для перехода с одного трека на другой. Имея среднее время доступа между 150 и 200 миллисекунд (ms), приводы DVD-ROM, конечно же, не могут соперничать с жесткими дисками, по скорости запуска приложений или времени поиска разрозненных данных.
Но это не трагично, т.к. время доступа не влияет на проигрывание видео, потому что в этом случае данные располагаются на диске последовательно.
Кроме того, DVD-ROM, так же, как и CD-ROM, прекрасно подходят для загрузки программ и в качестве большого хранилища данных для приложений, которые не помещаются на Ваш жесткий диск.

Запись на DVD.

Существуют устройства DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW которые позволят Вам хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD.
Устройства DVD-R и DVD+R позволяют сделать лишь однократную запись. Отличие болванки DVD-R от обычного диска DVD-ROM заключается в специальном пигментном слое, чутко реагирующем на прикосновения лазерного луча.

Будучи сложными электронно-оптико-механическими устройствами, CD/DVD-приводы относятся к самым ненадежным компонентам компьютера. Причины поломок могут быть самыми разнообразными. Чаще всего дохнет или теряет свою эмиссию лазер, еще чаще вылетает чипсет, особенно если оба двигателя привода и катушки фокусировки лазера навешаны на одну-единственную микросхему. Про механические поломки и загрязнение оптических поверхностей я уже и не говорю. Реально ли отремонтировать отказавший привод в домашних условиях или проще не мучиться, а купить новый?

Введение

Далеко не всякая поломка привода носит фатальный характер. Зачастую отремонтировать привод можно и в домашних условиях, не имея ни специального оборудования, ни предварительной подготовки, выходящей за компетенцию рядового электронщика-умельца. Не бойтесь экспериментировать с поломанным приводом! Хуже ему уже все равно не будет (разумеется, при том условии, что привод не на гарантии). Можно, конечно, отнести его в сервис-центр, но... это долго, дорого, да и неинтересно.

Для ремонта вам потребуются запчасти. А где их взять? Сходите на рынок, потрясите своих друзей - и вы наверняка найдете множество "металлолома", который вам за бесценок отдадут. В первую очередь обращайте внимание на приводы, построенные на той же самой элементной базе что и ваш (это прежде всего касается лазерной головки и чипсета, маркировка которых определяется по надписям на их корпусе). Допустим, у вас вылетела плата электроники, а у товарища - рассыпались шестеренки. Тогда всю нерабочую плату можно заменить целиком, даже не разбираясь, что там за неисправность. Полезны также и все прочие модели. Оттуда, в частности, можно вытащить какую-то конкретную запчасть - например, предохранитель.

Методология поиска неисправностей здесь не приводится, т.к. это слишком обширная тема. Наша задача значительно скоромнее - дать читателю первотолчок, сориентировав его, в каком направлении нужно копать, перечислив основные категории поломок и методы с ними, отсортированные в порядке убывания их актуальности. Ну, а остальное, как говорится, дело техники...

Рисунок 1.

Лазер

Лазерные излучатели, использующиеся в читающих (и особенно пишущих!) приводах - достаточно недолговечные устройства, массово выходящие из строя после нескольких лет эксплуатации. Почему это происходит? Ну, во-первых, сказывается естественная потеря эмиссии излучателя, во-вторых, неблагоприятный режим работы. Уважающие себя производители подгоняют параметры каждого лазера строго индивидуально либо выставляя требуемые режимы подстроечными резисторами (в дешевых моделях), либо занося их непосредственно в саму прошивку (в моделях подороже). Noname выставляют все параметры на средний уровень, который для одних экземпляров головок оказывается слишком низок, а для других - чрезмерно высок. Кстати говоря, при разблокировании DVD-приводов и замене прошивки на ее "хакнутую" версию прежние настройки не сохраняются и если хакер не предпримет попытки их предварительного сохранения, лазер быстро выйдет из строя или будет работать нестабильно.

Снижение яркости свечения лазера увеличивает количество ошибок чтения/позиционирования (часть дисков вообще перестает опознаваться), а начиная с некоторого момента, привод отказывается опознавать диски вообще, зачастую даже и не пытаясь их раскручивать (обычно мотор привода раскручивается только тогда, когда датчик фиксирует отраженный сигнал, а если сигнала нету, считается, что диск не вставлен и нефиг его раскручивать).

Аккуратно разобрав привод, подключите его к компьютеру и посмотрите - вспыхивает ли лазер в момент закрытия лотка. При нормальной эмиссии вы увидите луч даже при дневном освещении, а "подсевший" лазер различим только в затемненной комнате. Если же и в полной темноте никаких следов присутствия луча нет, ищите причину отказа в электронике (только помните, что лазер виден не под всяким углом). Вообще-то, это довольно рискованная операция, т.к. при попадании луча в глаз можно и ослепнуть, однако этот риск не так уж и велик...

Услуги по замене лазерной головки в среднем обходятся в половину стоимости нового привода а учитывая, что научно-технический прогресс не стоит на месте и новые приводы намного лучше старых, смысла в таком ремонте немного. Как вариант, можно попробовать вернуть лазер к жизни просто увеличив питающее напряжение. Проследите проводники, подведенные к лазерному излучателю - в своем пути они должны упираться в резистор, параллельно к которому вам предстоит подпаять еще один, подобрав его сопротивление так, чтобы привод уверенно опознавал все диски. Более честный вариант - выяснив марку чипсета, управляющего лазером (обычно это самая большая микросхема), пошарьтесь по интернету в поисках ее технической спецификации. Там среди прочей полезной информации должен быть описан механизм регулировки мощности лазерного луча. Как правило, за это отвечают один или несколько резисторов, подключенных к чипсету (не к лазерной головке!). Некоторые модели позволяют настраивать лазер через SCSI/ATAPI интерфейс (через специальные команды, описанные в технической документации на привод) или через технологический разъем.

В принципе, лазерную головку можно и разобрать, заменив непосредственно сам излучающий элемент, который можно выдрать из другого привода, однако правильно собрать головку удавалось немногим. На всякий случай ниже приводятся разъясняющие фотографии, демонстрирующие ее устройство, принцип работы и порядок разборки.

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Рисунок 4.

Рисунок 5.

Чипсет

Чипсет - это сердце привода. Он не только обеспечивает обработку информации, но и управляет двигателями позиционирования/вращения, лазерной головкой и катушками фокусировки. Экономные производители интегрируют весь чипсет в одну-единственную микросхему, зачастую никак не заботясь о ее охлаждении. Как следствие - чипсет быстро выходит из строя, в прямом смысле слова прогорая насквозь, а привод полностью или частично отказывает в работе.

Поведение поломанного чипсета может быть самым разнообразным - от полного нежелания опознавать привод вообще до снижения скорости чтения. Минимально работоспособный чипсет опознает привод и при подаче питания перемещает оптическую головку к началу диска, после чего начинает подрыгивать фокусировочной линзой. Если же этого не происходит, чипсет негоден либо неисправны обслуживающие его электрические компоненты (но они выходят из строя достаточно редко).

Заменить сгоревший чипсет в домашних условиях нереально, т.к. во-первых, его негде приобрести, во-вторых, его цена сопоставима со стоимостью привода, и в-третьих, без спецоборудования эту ювелирную операцию способы выполнить только Левши и экстремалы.

А вот предотвратить выход чипсета из строя можно вполне. Приклейте к самой большой микросхеме привода хотя бы крошечный радиатор, воспользовавшись двухсторонним скотчем или специальным клеем. Скотч можно купить в магазине канцтоваров, а клей - на радиорынке (клей лучше, а скотч доступнее). Также оснастите привод вентилятором, закрепив его на задней стороне корпуса, предварительно просверлив там несколько отверстий. Ну, или хотя бы не размещайте привод над винчестером, т.к. винчестеры (особенно высокоскоростные) сильно греются и перегревают привод.

Кэш-память формально не входит в чипсет, но очень тесто с ним связна. Частенько она дает дуба и выходит из строя. Если дефект затрагивает одну или несколько ячеек, то на работе привода в подавляющем большинстве случаев это никак не отражается (у него ведь есть корректирующие коды), но при больших разрушениях (и уж тем более при полном отказе), привод либо вовсе перестает читать диски, либо читает их крайней медленно и с большим количеством ошибок. Поскольку в приводах используется та же самая память, что и в DIMM"ах, ее можно заменить (по крайней мере, теоретически, практически же все упирается в искусство качественной пайки).

Рисунок 6. Самая большая микросхема - чипсет, микросхема поменьше - память.

Рисунок 7.

Механические повреждения

CD/DVD приводы - отличные пылесборники, особенно если под ними установлен вентилятор, охлаждающий жесткие диски. Пыль проходит сквозь щели корпуса и оседает на подвижных механических частях, увеличивая их износ, плавно перетекающий в хроническое заклинивание. Привод либо вовсе отказывается закрывать лоток, либо после закрытия тут же выплевывает диск, либо не может провернуть диск (вращает диск со странным звуком). То же самое относится и к механизму позиционирования.

Разберите привод, удалите всю грязь, смажьте трущиеся элементы (только не так, чтобы аж с хвоста капало и помня о том, что пластмассовые шестеренки не требуют смазки), при необходимости отрегулируйте люфт так, чтобы все вращалось без усилий, но и не болталось. Убедитесь, что шестерни/червяки не имеют чрезмерной выработки, выкрошенных зубьев и в них ничего постороннего не попало (это в первую очередь относится к осколкам дисков, разорванных приводом, а также путающихся под ногами проводов).

Рисунок 8. Механика привода в собранном виде. Эта пластмасса не прослужит долго и в любой момент может отказать, тогда поломанные детали придется либо вытачивать самостоятельно, либо вытаскивать из других приводов.

Рисунок 9. Скопление пыли на подвижных механических частях может приводить к заклиниванию.

Прочие отказы электроники

В первую очередь проверьте все механические контакты (разъемы, подстроечные резисторы, кнопки и переключатели, датчики закрытия лотка и т.д.), а также целостность подводящих проводников. При небрежном выдергивании питающего разъема (интерфейсного кабеля) тонкие дорожки могут и оборваться, причем этот обрыв зачастую не заметен ни глазу, ни омметру, но при больших частотах (нормальном рабочем состоянии привода) дает о себе знать.

Внимательно осмотрите все трущиеся кабели - нередко они протираются до дыр, вызывая либо короткое замыкание на корпус, либо обрыв проводника. Либо и то, и другое одновременно (особенно этим грешат Нью-Васюки, тьфу New-TEAC"и приводы, продающиеся под торговой маркой TEAC, но собранные третьесортными фирмами - в настоящее время TEAC ушла с рынка CD-приводов, продав свой лейбл noname-производителям).

Не забывайте и о предохранителях. При неправильном подключении привода или бросках напряжения они вполне могли перегореть, спасая привод от неминуемой гибели. Современный предохранитель - это такая маленькая хреновина, совсем непохожая на привычную нам стеклянную трубку с тонкой проволочной внутри и при беглом осмотре платы ее не так-то просто заметить. Кстати говоря, обычно предохранителей много больше одного, так что проверяйте все, что найдете.

Обращайте внимание и на состояние остальных элементов. Вспученный лак, следы гари, деформация или физически дефекты (типа сколов или разломов) достаточно красноречиво указывают на источник неисправности. К сожалению, подавляющее большинство отказов электроники обходятся без визуальных проявлений.

Для проверки исправности двигателей подключите их к источнику 5 вольт (черный провод - это минус), естественно предварительно отсоединив их от привода. Поскольку двигатели, как правило, более или менее стандартны, найти им замену не составит труда. Ну, в общем, проверьте все, что можно проверить: не высохли/пробиты электролиты, не дали ли обрыва резисторы, целы ли диоды, стабилизаторы, ключевые транзисторы и все-все-все...

Мелкая логика из строя практически никогда не выходит, а вот у силовых элементов это в порядке вещей.

Рисунок 10.

Оптика

Если вы не злоупотребляете курением и не выдыхаете струю дыма прицельно в привод, чистить оптику не нужно. Один из моих приводов уже отработал 10 лет и ни разу не подвергался чистке.

Забудьте о чистящих наборах - ими легко изуродовать оптическую линзу (кстати говоря, обычно изготовляемую из органического стекла) без малейшей надежды на ее восстановление. Протирать оптические поверхности категорически не рекомендуется. Попытайтесь сдуть пылинки резиновой клизмой (поручики, ни слова об извращениях!), предварительно убедившись, что внутри ее нет талька, и ни в коем случае не делайте это ртом (капельки слюны убийственны для оптики). Если же смолистые вещества табачного дыма образовали характерную маслянистую пленку, не пытайтесь ее оттирать. Лучше нанесите на линзу каплю густого раствора хозяйственного мыла и, дав поработать химии минут пятнадцать-двадцать, удалите ее салфеткой, аккуратно поднеся ее к капле, но не касаясь поверхности линзы. Затем несколькими каплями дистиллированной воды промойте линзу от мыла.

Рисунок 11.

Сводная таблица основных симптомов

Заключение

С каждым днем приводы все дешевеют и дешевеют, обессмысливая свой ремонт. Между тем, их качество неуклонно падает. Кризис перепроизводства заставляет производителей экономить на всем, что только можно, и в первую очередь - на надежности и долговечности. Зачастую оказывается гораздо дешевле эпизодически ремонтировать старые добрые приводы, чем включаться в гонку за новые модели. Впрочем, политику апгрейда каждый волен выбирать самостоятельно...

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.

За долгое время существования CD/DVD, наверное, многим из нас компьютер внезапно выдавал на экране неприятные надписи типа «отсутствует диск» или «нет связи с устройством», однако более определенной информации добиться от ПК было невозможно.

Подобные неисправности могут быть связаны как с полной потерей работоспособности самих устройств, так и с отказом читать определенные диски (при нормальном чтении других). Много неприятностей доставляют и так называемые условные отказы (плавающие неисправности), когда чтение диска либо внезапно прекращается, а потом возобновляется, либо производится с ошибками.

Конечно, многие отказы связаны с дешевыми пиратскими дисками, использование которых может нарушить бесперебойную работу устройства. Причем, помимо того, что информация на таком диске может не читаться, использование несбалансированных дисков в высокоскоростных приводах зачастую ведет к разрушению как самого диска (он буквально разлетается на мелкие осколки), так и конструктивных элементов устройства чтения.

При покупке диска обращайте внимание на его качество изготовления. На диске не должно быть зазубрин, наплывов и повреждений, а на его рабочей поверхности должны отсутствовать царапины и посторонние включения (пузырьки, видимые неоднородности и пр.). Проверяйте диски как с внутренней, так и с внешней стороны, поскольку информационный слой находится как раз под красочной этикеткой CD/DVD.

Однако не всегда в поломках оптических приводов виноваты «пираты». Как показала практика, отказы CD/DVD-устройств и без того довольно часты.

Основные неисправности CD/DVD-приводов

Классифицировать неисправности оптического дисковода по внешним проявлениям несложно, однако вызвавшие их причины могут быть различны.

Можно выделить следующие проявления неисправностей:

• CD/DVD-привод не определяется компьютером;
• привод определяется, но диск не раскручивается;
• лоток выбрасывается и тут же убирается обратно;
• диск принимается и тут же выбрасывается обратно;
• привод плохо читает диски или вообще их не читает.

Если дисковод совсем не определяется компьютером, то причина может быть не в нем, а в настройках операционной системы, установках BIOS или в неисправности IDE-контроллера материнской платы.

Поэтому сначала необходимо проверить надежность соединения проводов питания и IDE-кабеля, подходящего к устройству. После этого проконтролировать правильность установки перемычек MASTER/SLAVE на всех устройствах, подсоединенных к этому кабелю. Оптический привод не должен конфликтовать с винчестером, подключенным к тому же шлейфу интерфейса IDE. Затем следует убедиться в правильности установок BIOS, посмотреть, определяется ли его средствами этот оптический дисковод и другие устройства, подключенные к тому же IDE-кабелю. Если устройство не определяется, то нужно попробовать отключить от IDE-кабеля другие устройства, а сам кабель подключить к другому контроллеру. В случае CD-ROM с интерфейсом SCSI проверяют правильность установки адреса (этот адрес не должны иметь другие SCSI-устройства) и смотрят, появилось ли устройство в BIOS SCSI-контроллера.

Затем следует убедиться в правильности подключения CD/DVD-привода в операционной системе (правильно ли выбраны и установлены драйвер или программа, обеспечивающая работу операционной системы с устройством).

Если ничего не помогает, то, возможно, нужно проверить, не испорчена ли прошивка в ROM-памяти оптического привода (чаще всего это Flash-память), не сожжен ли источник вторичного напряжения (3,3 В) или предохранители (резисторы). Для защиты питания в оптическом приводе всегда стоит дополнительный фильтр, а иногда устанавливают дополнительные стабилизаторы на 5 В, выход которых из строя обычно приводит к такому же эффекту.

Все остальные неисправности можно условно разделить на три типа:

• механические неисправности;
• неисправности оптической системы;
• неисправности электронных компонентов.

Профилактика и лечение

Основными причинами возникновения неисправностей оптических приводов являются, безусловно, механические поломки. Они составляют около 75-80% от общего числа неисправностей. Причем чаще всего причинами выхода из строя CD/DVD-приводов (как компьютерных, так и бытовых, предназначенных для прослушивания музыки и просмотра фильмов) являются загрязнение подвижных частей механизма транспортировки диска и пыль, скопившаяся на оптических частях.

Наличие пыли и грязи на подвижных частях механизма, особенно на краях подвижных салазок каретки, делает невозможным запирание механизма, удерживающего диск, в результате чего устройство не фиксирует диск и постоянно его выбрасывает. Если, напротив, привод выбрасывает лоток и тут же забирает его обратно, то, скорее всего, причиной дефекта является выход из строя датчика положения лотка. То, что лоток выброшен, привод определяет с помощью контактного датчика, который и следует найти, попытаться поправить его положение, починить или заменить.

Для того чтобы очистить дисковод от пыли, можно для начала ограничиться его частичной разборкой (выдвинуть лоток и снять лицевую панель), а затем продуть внутренности дисковода пылесосом, настроенным на выдув воздушного потока.

Оптическая система часто отказывает из-за пыли, скопившейся на фокусной линзе или на призме. Если продувка устройства не помогает, можно попробовать стереть с линзы пыль мягкой фланелью или кисточкой. Помните, что ни в коем случае нельзя использовать для протирки спирт или растворители! Фокусные линзы большинства современных оптических приводов выполнены из органической пластмассы, и растворитель необратимо повредит их поверхность. Сильно загрязненную линзу лучше всего протереть кусочком жесткой бумаги. Эта операция проводится крайне осторожно, так как можно повредить подвеску самого лазера.

Сложнее обстоит дело с призмой, которая стоит за линзой, - добраться до нее крайне трудно. Причем головка, как правило, неразборная, но даже если она и разбирается, то при этом можно сбить ее настройки. Поэтому у большинства приводов загрязнение линзы означает ее полную непригодность. Иногда оптическая система выходит из строя даже из-за обычного волоска, попавшего на призму, - в этом случае опять же можно попробовать продуть систему мощным потоком воздуха.

Кстати, не рекомендуется использовать для чистки оптики специальные диски, якобы специально предназначенные для этого. Большинство из них не только не почистят ваш привод, но могут даже серьезно повредить его. Ведь современные оптические приводы раскручивают диск до очень большой скорости и при этом имеют очень нежную считывающую головку, поэтому если вам дорог ваш аппарат, то не чистите его с помощью подобных приспособлений.

Однако большинство приводов, работающих в нормальных условиях, не доживают до той стадии, когда отказы может вызвать повышенная запыленность. Чаще всего пластмасса линзы просто мутнеет от времени и/или от перегрева привода в системном блоке. Такая неисправность устраняется только дорогостоящей заменой считывающей лазерной головки. Впрочем, на подобную неисправность приходится не более 10% случаев. Здесь можно, конечно, посоветовать увеличить интенсивность свечения лазера. Для этого регулируют установленный на каретке с лазером переменный резистор (обычно он очень маленький - 5-7Ѕ2-5 мм). Поворачивают движок этого переменного резистора по часовой стрелке на 20-30°, после чего проверяют факт вращения приводного двигателя при установке диска. Если диск не стал вращаться, то поворачивают движок переменного резистора еще на 20-30°, и так продолжают до тех пор, пока двигатель не запустится (он должен запуститься и какое-то время - примерно 10-20 секунд - вращаться с постоянной скоростью).

Необходимость вращения переменного резистора, регулирующего интенсивность свечения лазера, вызвана тем, что со временем мощность светового потока лазера уменьшается (старение элементов, помутнение линзы и т.д.), однако после такой корректировки оптическая система обычно все равно служит недолго.

Другие неисправности оптико-электронной системы считывания информации устранить самостоятельно вам вряд ли удастся. Несмотря на небольшие размеры, оптическая система CD/DVD-привода представляет собой очень сложное и точное оптическое устройство, включающее сервосистемы управления вращением диска, позиционирования лазерного считывающего устройства, автофокусировки, радиального слежения, а также системы считывания и управления лазерным диодом.

Характерными признаками неисправности являются либо отсутствие вращения диска, либо, наоборот, постоянный его разгон до максимальной скорости вращения. При попытке изъять диск из неисправного дисковода с помощью органов управления каретка открывается с вращающимся на ней диском.

В работе исправной системы должны четко прослеживаться следующие фазы:

Старт и плавный разгон диска;

Установившийся режим вращения;

Интервал торможения до полной остановки;

Съем диска лотком каретки со шпинделя двигателя и вынос его наружу из дисковода.

Можно проверить правильность работы оптической системы привода, открыв корпус устройства и понаблюдав за его работой. Убедиться в том, раскручивается ли диск после установки, можно при подключении к приводу только шнура питания (информационный кабель при этом не подключается). Если диск не вращается после установки, то проверяют, светится ли лазер при установке каретки в рабочее положение, но уже без диска. Иногда свечения лазера при дневном свете не видно, поэтому требуется затемнить помещение. Наблюдение за линзой лазера следует проводить с разных ракурсов.

В современных оптических устройствах контроль наличия диска осуществляется самим лазером. Если фотодатчик, установленный в лазерной каретке, получает отраженный сигнал от диска, то электронная схема воспринимает этот сигнал как «наличие диска» и только после этого формирует команду включения маршевого двигателя вращения. Следовательно, если интенсивность свечения лазера недостаточна, то диск раскручиваться не будет.

Сервосистема позиционирования головки считывания информации обеспечивает плавное подведение головки к заданной дорожке записи с ошибкой, не превышающей половины ширины дорожки в режимах поиска требуемого фрагмента информации и нормального воспроизведения. Перемещение головки считывания, а вместе с ней и лазерного луча по полю диска осуществляется двигателем головки. Работа двигателя контролируется сигналами прямого и обратного перемещения, поступающими с процессора управления, а также сигналами, вырабатываемыми процессором радиальных ошибок. Характерными признаками неисправности являются как беспорядочное движение головки по направляющим, так и ее неподвижность.

Визуально можно проконтролировать и правильность работы системы фокусировки. В момент старта диска процессор управления вырабатывает сигналы корректировки, которые обеспечивают многократное (две-три попытки) вертикальное перемещение фокусной линзы, необходимое для точной фокусировки луча на дорожку диска. При обнаружении фокуса вырабатывается сигнал, разрешающий считывание информации. Если после двух-трех попыток этот сигнал не появляется, то процессор управления выключает все системы и диск останавливается. Таким образом, о работоспособности системы фокусировки можно судить как по характерным движениям фокусной линзы в момент старта диска, так и по сигналу запуска режима ускорения диска при успешной фокусировке луча лазера. Другие параметры правильной работы оптической системы визуально не определяются.

Оптические приводы имеют также множество механических узлов, которые требуют смазки трущихся частей. Отсутствие смазки приводит к тому, что привод с трудом выталкивает каретку с диском, а замок каретки может вообще заклинить, и тогда использование дисковода вообще станет невозможным. Смазку нужно наносить аккуратно, предварительно полностью разобрав устройство (места, где она требуется, как правило, хорошо видны). Перед смазыванием нелишне будет очистить места смазки от пыли и грязи. Дело в том, что если упустить момент, когда требуется нанести смазку, то затруднение скольжения приведет к механическим поломкам деталей транспортного механизма или нарушению его регулировок, что, в свою очередь, повлечет за собой либо остановку механизма каретки в промежуточном положении, либо проскальзывание диска во время вращения.

Подобная ситуация может возникнуть и из-за засаливания фрикционных поверхностей держателя диска вследствие частого использования грязных CD/DVD-дисков, что приводит в конце концов к ненадежной работе привода, вплоть до полной его остановки.

Загрязнение посадочного места привода диска и слабый прижим диска к посадочному месту можно устранить, почистив посадочное место диска любым тканым материалом, смоченным в спирте.

Проверить, достаточна ли сила прижима диска к посадочному месту, можно при попытке воспроизвести обычный аудиодиск. Если ошибок и сбоев при воспроизведении аудиодиска нет, а диск с компьютерными данными все-таки читается неустойчиво, можно принять дополнительные меры - подогнуть пружины или увеличить груз для усиления прижима диска сверху.

Из других механических поломок можно назвать заклинивание диска на транспортной каретке (в этом случае диск вообще не раскручивается). Иногда это происходит оттого, что посадочное место диска самопроизвольно опускается по валу двигателя и диск касается элементов транспортной каретки. Для устранения этого дефекта посадочное место передвигают по валу вверх и «методом тыка» подбирают его высоту так, чтобы диск вращался без касания конструктивных элементов, а также чтобы привод обеспечивал устойчивое чтение всех дисков. После этого положение посадочного места диска аккуратно фиксируют на валу.

Впрочем, перечисленные механические неисправности касаются в основном простых механизмов относительно дешевых приводов. Дорогие модели, как правило, имеют сложные механизмы, для которых главным видом механических неисправностей является неустранимая поломка деталей механизма. Чаще всего это происходит из-за того, что пользователь, вместо того чтобы пользоваться кнопками управления, заталкивает каретку с диском внутрь дисковода рукой. Последствия таких действий могут оказаться самыми неприятными. Если загрязненный и запущенный механизм достаточно почистить, протереть и смазать, чтобы он вновь исправно выполнял свои функции, то спешка и приложение чрезмерных усилий к лотку диска могут вызвать поломки, которые устраняются только дорогим и длительным ремонтом.

И наконец, возможны неисправности электронных компонентов. Впрочем, их доля вряд ли превышает 5-6% от всех поломок. К сожалению, современные оптические приводы являются весьма сложными электронными системами, а неисправная микросхема по внешнему виду ничем не отличается от исправной.

Сейчас CD/DVD-приводы могут стоить дешевле какой-нибудь сетевой карты или видеоплаты, но это не значит, что они так же просто устроены. Оптический привод имеет довольно сложную конструкцию и, кроме механической части, содержит как минимум два микроконтроллера, сигнальный процессор (DSP), источник вторичного напряжения, схемы для управления механикой и т.д. Причем большинство микросхем, применяемых в современных приводах, являются специализированными, а следовательно, ремонт электронной части едва ли целесообразен.

Отметим, что в оптическом приводе довольно сложно бывает даже с достаточной степенью надежности диагностировать поломку электроники. Ведь в зависимости от выбранной производителем для конкретной модели стратегии коррекции ошибок и соответственно от сложности процессора и устройства в целом, на практике тот или иной привод может работать с различными дисками по-разному. Этим, кстати, объясняется часто встречающаяся ситуация, когда ваш диск спокойно читается на машине коллеги, а ваш собственный ПК его даже не видит. В дешевых моделях система коррекции может исправлять только одну-две мелкие ошибки в кадре информации, а сложная дорогостоящая система может восстанавливать даже серьезные и протяженные разрушения информации, причем делает она это в несколько этапов по сложному алгоритму.

Каждый изготовитель использует собственный набор микросхем либо комплектует его изделиями от разных изготовителей, а описания, естественно, не прилагает. В связи с тем что для каждого конкретного устройства необходимо разыскивать спецификации практически к каждой микросхеме отдельно, зачастую даже специалисты сервисных центров не всегда могут восстановить работоспособность вашего устройства.

Короче говоря, если после чистки, проверки всех проводов и соединений, а также системных настроек ваш CD/DVD-привод не заработал, а гарантия на него уже прошла, то просто выбросите его и купите новый.