DVD视盘机原理及检修
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DVD的工作原理DVD,全称为数字视频光盘(Digital Versatile Disc),是一种存储数字信息的光盘。
它是一种使用激光技术读取和写入数据的媒体,广泛应用于电影、音乐、游戏和软件等领域。
一、光盘结构DVD光盘由两层塑料片组成,中间有一层反射层。
光盘的表面有一层保护层,用于保护数据层。
数据层是由弱小的凹坑和平整的领域组成,这些凹坑和领域代表着数字信息的0和1。
二、读取过程1. 激光发射:DVD播放器中的激光头发射一束激光光束,该光束经过透镜聚焦成一个小点。
2. 光束反射:光束照射到光盘表面,当光束照射到凹坑时,光束会发生散射,而当光束照射到平整的领域时,光束会反射回来。
3. 光电转换:反射的光束经过透镜再次聚焦,然后进入光电转换器。
光电转换器将光信号转换为电信号。
4. 信号解码:电信号经过解码器解码,将数字信号转换为摹拟信号。
5. 数字转换:摹拟信号经过数字转换器,将其转换为数字信号。
6. 数据处理:数字信号经过数据处理器,进行纠错和解码处理。
7. 输出信号:处理后的信号通过音频解码器和视频解码器输出为音频和视频信号。
三、写入过程1. 激光发射:DVD刻录机中的激光头发射一束激光光束,该光束经过透镜聚焦成一个小点。
2. 光束照射:光束照射到光盘表面的保护层上。
3. 光敏材料:保护层下面是光敏材料层。
光敏材料层由一层可被激光改变的物质组成。
4. 写入数据:激光通过照射光敏材料层,在光敏材料层上形成凹坑和平整的领域,来表示数字信息的0和1。
5. 数据固化:写入的数据在冷却后固化,形成持久的凹坑和平整的领域。
四、DVD的容量DVD的容量通常以字节表示,一张单层单面DVD的容量为4.7GB,一张双层单面DVD的容量为8.5GB,一张双层双面DVD的容量为17GB。
五、DVD的类型1. DVD-ROM:只读光盘,用于存储软件、电影等数据,用户无法写入或者删除数据。
2. DVD-R:可写光盘,一次性写入,无法删除或者修改已写入的数据。
恒晨DVD电路工作原理与检修第一章DVD功能框图第二章电源电路工作原理一、电源稳压电路工作原理GND开机时J1位开关的第1脚和第2脚接通,+12VIN电压供电给U1位2259 IC的第5脚。
IC的第1脚输出PWM信号,使第6脚处有个稳压的3.3V电压输出,3.3V电压经R4位电阻供电给D2位LED灯,此时蓝灯亮。
其中R1、R3位电阻为取样电阻,改变其阻值的大小输出的电压也跟着变大或变小,3.3V电压经1117位IC稳压后提供1.8V电压给主芯片供电。
二、过压保护电路工作原理GND GND当电源输入电压高于D3位稳压二极管的击穿电压时(14.5~16.5V之间)。
D3位二极管击穿使Q4的基极为高电平,Q3导通,U1位MP2259 IC的第4脚变为低电平,MP2259 IC关断3.3V 电压。
三、省电电路工作原理按下省电开关后,INV EN Q33导通EN 脚为低电平使高压板的“使能”为低电平。
高压板不工作,从而达到了省电的目的。
四、复位电路工作原理当一开机时3.3V 电压对EC7位电容充电,此时Q14位基极为低电平,集电极为高电平,当EC7位电容充满电时,Q14基极马上变为高电平,此时Q14导通,集电极为低电平马上起到一个高低电平复位.第三章 音频放大与静音电路工作原理一、 JRC4558运算放大电路工作原理JRC4558是一款极为普通的集成双运放芯片,最大供电电源为±18V ,引脚功能如图1。
GNDEN INV_EN [2]GND音频信号经MT1389解码后,从第189脚直接输出模拟音频信号,信号经C165、R78、R79输出到U7A 位 4558 IC 的第2脚。
经4558 IC 放大后,再经C166、R80、R81输出“ML ”信号到音频A V 插座。
4558是常用的运算放大IC ,其中的③、⑤为同相输入端,②、⑥为反相输入端,①、⑦是输出端,④、⑧是工作电压端,当信号从同相端输入时,输出信号和输入信号同相,反之则反。
DVD影碟机典型电路原理首先,DVD影碟机的工作原理是基于信号解码的。
当DVD光盘放入机器时,光头通过激光发射器发出激光光束,然后该光束通过光学读取头部分反射回来。
接下来,光电转换器接收到反射回来的光束,将其转换为电信号并传送到解码芯片。
解码芯片会对这些电信号进行解码,从而还原出图像和声音的数据。
其次,DVD影碟机的工作原理还包括数据读取和写入。
在DVD光盘上,存储了大量的数字数据。
当光头扫描光盘表面时,它能够读取到这些数据。
光电转换器将这些读取到的数据转换为电信号,并通过解码芯片进行解码。
此外,DVD影碟机还具有数据写入的功能,当用户使用DVD影碟机复制光盘时,它能够将这些数据写入到另一个光盘中。
第三,DVD影碟机还需要进行信号转换和放大。
在解码后,数字信号需要通过数字到模拟转换器(DAC)进行转换,从而变成模拟信号。
然后,这些模拟信号需要进一步放大,以使其能够驱动音箱或电视机等外部设备。
其次,DVD影碟机还包括信号处理环节。
在数据解码过程中,DVD影碟机会对信号进行处理和优化,以确保图像和声音质量的最佳效果。
信号处理部分通常包括降噪滤波器、时域处理器、均衡器等,以提供更好的清晰度、色彩和音响效果。
最后,DVD影碟机还包括显示和输出功能。
数字图像和声音信号经过处理后,会输出到显示器上进行播放。
DVD影碟机通常配备有视频输出接口,如HDMI、AV等,以供连接到电视机或投影仪等显示设备上。
此外,DVD影碟机还具有音频输出接口,如RCA、光纤等,以供连接到音箱或功放等音响设备上。
总体而言,DVD影碟机的典型电路原理包括信号解码、数据读取和写入、转换和放大、信号处理、显示和输出等几个主要部分。
这些部分协同工作,使得光盘中的数字视频和音频能够被准确地解码、读取、转换和输出,从而呈现给用户高质量的视听体验。
DVD影碟机的基本原理首先,DVD影碟机中的激光读取模块是电磁光学技术的核心部分。
当光盘被放入机器中后,机器会自动拉取盘片,通过电机将其旋转起来。
然后,激光读取模块会发射一束激光光束对光盘进行扫描。
该光束由激光二极管产生,通过聚焦镜头成为一束微小的光点。
激光光束照射到光盘上后,会与盘片上的凹凸不平之处发生反射和折射,这种反射和折射的变化被激光读取模块接收,并转换为电信号。
接下来,数字解码模块将接收到的电信号转换为数字信号。
首先,光电传感器会将激光读取模块接收到的电信号转换成模拟信号。
接着,模拟信号通过模拟-数字转换器(ADC)转变成数字信号。
数字解码模块还包括可编程的数字信号处理器(DSP),它用于对数字信号进行误差校正、去噪、信号增强等处理。
通过对数字信号的处理,DVD影碟机能够更好地提取和重建原始图像和音频信号。
最后,信号输出模块将数字信号转换为模拟信号,并输出到电视或扬声器上。
数字-模拟转换器(DAC)将数字信号转换成模拟信号,在模拟输出端口上提供高质量的音频信号,使用户可以通过扬声器听到声音。
同时,通过视频输出端口,数字信号可以被转换成模拟视频信号,并传输到电视机等显示设备上,使用户可以观看清晰的图像。
为了提高播放质量,DVD影碟机还包含一些额外的功能和技术。
例如,它可以具备多声道音频输出、高清晰度图像输出、数字影像增强等功能。
此外,还可以通过遥控器对DVD播放进行控制,包括播放、暂停、快进、倒带等。
总之,DVD影碟机利用光学技术读取DVD光盘上的信息,并通过激光读取、数字解码和信号输出等步骤将其转换为可视化和可听的图像和声音。
这些基本原理的运用使得DVD影碟机成为一种流行的多媒体娱乐设备。
第一章看视盘机电路图的基本任务和方法CD唱机和VCD视盘机已经进入普通百姓家庭,DVD视盘机也开始大量普及,各种兼容性激光视盘机纷纷登场。
将完整的或分解的CD/VCD/DVD激光视盘机电路图摆在面前,我们应当看图中哪些内容呢?应当怎样看这些图呢?本章将回答这些问题。
本章初步介绍识读视盘机电路图的基本任务和基本方法。
第一节看激光视盘机电路图的基本任务和要求随着新型视听器材的不断涌现,看整机和局部电路图的任务增加了,激光视盘机电路图的结构十分复杂,需要识读的内容大大增多。
那么,看电路图的主要任务是什么呢?主要应当看哪些内容呢?应当达到什么要求呢?下面分别叙述。
一、电路图的种类和作用为了维修激光视盘机,通常由公司提供各机型、机种的维修手册或电路图,为了便于分析研究整机电路性能,出版社经常推出各种视盘机的电路图集。
这些手册和电路图集,大多包括电路方框图、电路原理图等,只有看懂了这些图之后,才能检修故障,分析研究电路性能。
若没有对应机型的电路图,也可参照其它厂家或本公司同方案的电路图,借以识读。
1、组成方框图组成方框图表示整个机器或某一系统的大致组成情况。
由图可说明它由哪些部分构成,每一部分用一个方框表示出来,并用文字或符号加以说明,各部分之间用信号线连接起来,表示它们之间的联系。
方框图可大致说明机器的轮廓、基本工作原理和信号流通过程,但看不出电路的详细工作原理和具体连接方法,也可能看不出元件的具体型号和数据。
那么,方框图有何作用呢?主要有两方面:第一,它是设计电路的第一步。
根据机器要完成的工作,首先要设计出全部电路,确定需要由几部分电路构成,每一部分用一个方框表示,并用连线表示出它们之间的关系,然后再设计出每个方框的具体电路。
第二,是供用户了解整台机器的构成和基本工作原理的基础,若只有电路原理图,在其基础上分析机器的构成、工作过程和信号流向,仍然十分困难。
方框图是整个电路图必不可少的一部分,它可以帮助读者了解全貌。
dvd工作原理
DVD的工作原理是基于激光光束和光学反射技术。
其基本流
程如下:
1. 数据编码:将音频、视频等信息转换为数字数据,并根据一定的编码算法进行压缩和处理。
2. 数据刻录:通过激光刻录机将编码后的数据写入到可写入的DVD光盘的记录层。
3. 数据读取:通过DVD播放机中的激光头,发出激光束照射
到DVD盘上的记录层。
4. 光学反射:激光束照射到光盘上的时候,遇到不同的数据区域会有不同的反射情况。
当激光束照射到有数据的地方时,数据层会对激光的光束产生反射。
而当激光束照射到没有数据的地方时,会有散射和衰减发生。
5. 光电读取:激光头会接收到反射回来的激光光束,并将其转换成电信号。
6. 信号恢复:电信号经过放大、解码等处理后,再根据之前的编码算法进行解压缩和还原,恢复为原始的音频、视频等数据。
7. 数据输出:最后,通过连接到电视、音响等外部设备的接口,将恢复后的数据进行输出和显示。
DVD视盘机原理及检修DVD视盘机是集数字技术、微电脑技术、激光技术、超大规模集成电路技术和精密机械制造技术于一体的高科技产品。
DVD视盘机经过十年的发展,性能不断提高,集成度越来越高,电路愈来愈简洁。
虽然目前已经出现了性能更为优良的EVD及HVD、DVH等升及产品,但其工作原理和DVD视盘机基本相同;而且DVD视盘机仍然是家庭视听设备的主流产品。
一、DVD视盘机工作原理1.1 DVD 视盘机的特点及工作原理1.DVD视盘机的特点1)光盘存储容量大DVD光盘与VCD光盘的物理尺寸相同,采用高密度纪录技术。
DVD光盘不仅能单面存储数据,还能使用单面双层、双面单层、双面双层等存储方式,分为DVD-5、DVD-9、DVD-10、和DVD-18四种规格,光盘容量分别为4.7GB、8.5GB、9.4GB、17GB。
2)采用MPEG-2压缩技术DVD视盘机由于采取了MPEG-2的动态影像压缩技术,具有高画质的播放效果,它是MPEG(Moving Picture Experts Group,活动图像专家组织)于1993年推出的影像压缩标准。
它采用了可变比特速率(VBR,Variable Bit Rate)技术,能够根据动态画面的复杂程度,适时地改变数据传输速率来获得较好的编码效果。
在较简单的画面情况下,采用较低的速率进行编码;较复杂的画面时则采用较高的速率进行编码,而不像MPEG-1技术那样采用固定传输速率进行编码工作,从而提高了编码效率。
MPEG-2的图像定义了五档(类),每档又分为四级,具有广泛的应用。
常用的有以下五个组合:主档/低级(MP@LL)低级视频格式,与MPEG-1标准的视频格式基本一致,与MPEG-1兼容。
主档/主级(MP@ML)DVD采用的标准格式;每帧亮度有效像素为720×576个(PAL制)或720×480个(NTSC制)。
MP@ML也用于数字视频广播(DVB)。
低档/主级(SP@ML)主要用于数字有线电视和数字录像机。
空间可分级档/高级1440(SSP@H1440)用于高清晰度数字电视HDTV的信源编码标准,其每帧亮度有效像素为1440×1152个(PAL制)或1440×960个(NTSC制)。
高档/高级(HP@HL)高级宽屏幕图像格式,用于高清晰度数字电视的信源编码标准,其每帧亮度有效像素为1920×1152个(PAL制)或1920×1080个(NTSC 制)。
3)完美的数字环绕声技术DVD视盘机的音频信号处理大多采用了杜比AC-3环绕声技术。
杜比AC-3环绕声技术是杜比公司制定的环绕声场技术,它提供了6声道的数字音频信号,对话、背景音乐具有完美、真实的临场感效果,使DVD的视频影像与环绕声音频效果结合,获得完美的视听效果。
DVD视盘机也使用MPEG-2音频系统、DTS影剧院系统、线性PCM等数字音频处理技术,这些系统都采用了环绕声场技术。
2.DVD视盘机的播放功能DVD视盘机用于播放高画质的DVD光盘。
初期产品由于保护版权的原因,大都采用了区码限制技术。
但在后续的升级产品中,索尼公司率先推出了全区码视盘机,使得产品的普及率进一步提高。
国内的第三代、第四代DVD视盘机大都是全区码产品。
在功能上,DVD视盘机的功能与其他视频播放设备也有着很大的不同。
由于DVD光盘上记录的图像信号采用了MPEG-2压缩技术和VBR技术,使得DVD视盘机可达到500线以上的水平解像度。
在音频方面,多数DVD视盘机可以兼容杜比AC-3、MPEG-2、DTS、THX等家庭影院数字环绕声技术。
除了具有较高的图像和声音质量外,DVD视盘机还具有各种独特的功能:1)多角度功能(Multi Angle):可以在任何时候从不同的角度观看DVD影碟。
配有多角度选择功能的视盘机和光盘,播放时可以从多达四个不同的角度观看。
2)多剧情功能(Multi-Story):可以让用户选择不同的剧情发展片断,根据个人的喜好编排节目。
3)多语言功能(Multi-Language):可以通过此功能选择不同的语言观看DVD 光盘,最多能够提供八种语言选择。
4)多字幕功能(Multi-Subbtitle):此功能可以让用户挑选其中一种语言对白字幕观看DVD光盘,最多可以有32种语言字幕供选择。
5)多电视画面比例功能(Multi-Aspect):可以通过电视屏幕设置观看宽高比为16:9的电影,即使是普通宽高比为4:3电视机,也可根据影碟的设定画面比例来观看影碟画面或全景画面。
另外,DVD视盘机还包括童锁功能、分级的快进、快退、慢放及编程等功能,满足用户的一些基本操作要求。
3.版权保护技术早期的DVD视盘机采用了版权保护防盗版技术。
目前全球版权意识越来越强烈的情形下,DVD视盘机的版权保护技术,如区码限制已开始解除。
DVD光盘上常采取的版权保护技术包括以下几种:1)防拷贝CSS加密CSS(Content Scmnbling System,内容扰码系统)加密是将DVD光盘中连续性存储的数据,以数字运算式将它的顺序打乱,只有取得CSS授权认证的软硬件厂商才能取得解密程序,经过解密后才能把加密的影片还原到正常的方式观看。
2)防模拟设备翻录这是防止使用普通录像机利用DVD播放时进行影片翻录操作,它能够利用干扰信号,直接影响录像机内部的自动增益控制电路,使录下来的画面无法正常观看,以此达到保护DVD版权的作用。
3)区域码保护技术这是为了防止发行地区的影片在未发行地区播放所采取的一种保护技术。
在DVD光盘标准中规定了在特定地理区域播放特定光盘的代码,这样每台DVD视盘机均有一个与销售地区对应的代码,如不是本地区发行的影片,DVD视盘机将会拒绝播放,在一个地区购买的光盘可能无法在另一个地区购买的视盘机上播放。
4.视频输出DVD视盘机提供从普通到高级的多种视频输出供用户选用。
有A V端子、S 端子、分量视频输出直至三基色输出。
A/V端子将视频的色度和亮度信号混合在一起传输,用一根普通的屏蔽线就可以了。
A V端子中的亮度和色度信号会互相干扰,感觉色彩不稳定,偶尔有闪烁现象。
S端子将视频的色度和亮度信号分别传输,可以防止亮度和色度信号的互相干扰。
S端子已成为DVD视盘机的标准输出方式。
分量视频输出将Y、U、V(一个亮度、两个色差)信号用三根屏蔽线分别传输,解决了色差信号之间的串扰问题。
三基色是直接输出R、G、B三基色信号,用三根屏蔽线分别传输,不需经矩阵电路而直接送显示驱动电路。
三基色输出是最先进的视频信号输出方式。
5.音频输出多声道环绕声音频是DVD视盘机的另一特点。
提供了光纤(Optical)和同轴(CoaxiaI)端子数码输出(须另接解码器或带解码器的功放。
理论上说同轴传输质量更好,因为少了两次电/光、光/电变换);可以直接输出 5.1声道的模拟输出(RCA端子);可以输出双声道立体声的模拟输出端子;可以根据实际需要选择相应的输出端子。
6.DVD视盘机的基本组成DVD视盘机的组成与VCD视盘机基本相同,其组成框图见图1。
可分为机芯伺服系统、信号处理系统、控制系统。
从框图上看,DVD增加了CSS解密电路,解压缩电路也比VCD复杂,外挂的存储器容量比VCD大得多。
机芯伺服系统负责从DVD光盘中读取信号,其伺服精度要比VCD高五倍;信号处理系统包括RF放大、DSP处理、CSS解密、音、视频信号的解压缩、PAL/NTSC视频编码、音、视频的D/A转换等。
音频解压缩电路要完成5.1声道的杜比AC-3环绕声信号的解码;视频解压缩电路要分别完成主、副图像信号的解码。
控制系统分为前面板控制和解码控制。
前面板控制接收用户的操作和显示工作状态;解码控制的工作较复杂,要完成对解压缩电路的控制和协调整机的工作;它从ROM中读取解码工作指令,传送给解压缩电路、DSP电路和机芯伺服系统,同时接收上述电路的工作状况,根据工作状况实施控制;并对DRAM的地址进行管理,实现数据交换,把DVD数据流还原为数字音、视频信号。
图1 DVD视盘机基本组成框图1.2 激光头的结构特点由于DVD视盘机要向下兼容CD和VCD,CD、VCD盘的信息层是在离盘面1.2mm处,而DVD光盘信息层处于盘面0.6mn处,即两者的焦距不同,因此要实现兼容,激光头必须能改变焦距。
DVD光盘的纪录密度大,需要更小的光束才能读出DVD光盘上的信息。
故DVD激光头采用了波长为650nm的激光器和数值孔径较大(NA=0.6)的物镜。
通常有如下几种方法来兼容读取CD和VCD:1.单束双镜激光头单束双镜激光头俗称东芝方案,最早由东芝公司提出并使用的方案。
这个方案采用单一激光头,但有两组聚焦镜,能针对不同盘片选取聚焦镜(见图2),从而获得两个聚焦点。
但由于需变换聚焦镜,因此读片速度较慢,其频繁更换镜片还可能会使机械故障率提高。
图2a 单束双镜激光头图2b 单束双镜激光头读DVD和VCD/CD盘示意图2.单镜双束激光头这种DVD激光头是由一个物镜与两个(780nm与650nm)激光器构成,又称“双波长”激光头,它是采用有波长选择性的光学器件与物镜组合来实现调整物镜数值孔径的方法,达到“单镜双束”DVD激光头向下兼容VCD/CD的目的。
3.单束单镜激光头单束单镜就是单激光头单聚焦镜双聚焦点方案,它采用特制的全息综合透镜,通过透镜中间的激光束形成CD/VCD的聚焦点,通过透镜边缘的激光形成DVD 的聚焦点(如图3 所示),这种技术能达到较快的读片速度,系统也具有较长的使用寿命。
4.光圈型单束单镜激光头物镜前面安装一个液晶光圈,可受电压控制改变光圈的大小,配合物镜调节数值孔径,使透过物镜光束的焦距发生变化。
液晶受控光圈大,物镜数值孔图3 单束单镜双焦点激光头径大,其光束焦点近,供DVD播放用;反之光圈小,其光束焦点远,供VCD/CD 播放用。
5.双束双镜激光头双束双镜激光头即双光束双聚焦镜激光头,等于是两套独立的信号拾取系统,所以能得到最佳的信号质量。
其原理是,当盘片进入后,通过双激光头检索,读出盘片格式。
如果是VCD/CD,则由负责VCD/CD的激光头独立工作,而专门读取DVD盘片的激光头则停止工作。
与此相反,读DVD盘片时,负责VCD/CD的激光头停止工作,这样激光头从使用寿命上得到了保证,相当于两倍激光头的使用寿命。
这套方案的缺点也很明显,成本是所有系统中最高的,而且读片速度偏慢,机械故障率也可能高一些。
随着技术的发展,影响激光头寿命的主要因素发生了变化。
现在激光管的生产技术已经非常成熟,通过对发生故障的激光头解析实例统计发现,绝大部分故障都是在激光管未损坏之前由于其它零部件的损坏造成的。
双激光头由于机械结构复杂,故障率明显高于单激光头。