Reproductor de CD
Un reproductor de CD es un dispositivo electrónico que reproduce discos compactos de audio, que son un formato de almacenamiento de datos de disco óptico digital. Los reproductores de CD se vendieron por primera vez a los consumidores en 1982. Los CD suelen contener grabaciones de material de audio, como música o audiolibros. Los reproductores de CD pueden ser parte de los sistemas estéreo domésticos, los sistemas de audio del automóvil, las computadoras personales o los reproductores de CD portátiles, como los estéreos portátiles de CD. La mayoría de los reproductores de CD producen una señal de salida a través de un conector para auriculares o conectores RCA. Para usar un reproductor de CD en un sistema estéreo doméstico, el usuario conecta un cable RCA desde los conectores RCA a un hi-fi (u otro amplificador) y altavoces para escuchar música. Para escuchar música usando un reproductor de CD con un conector de salida para auriculares, el usuario conecta unos auriculares en el conector para auriculares.
Las unidades modernas pueden reproducir formatos de audio distintos de la codificación de audio PCM del CD original, como MP3, AAC y WMA. Los DJ que tocan música dance en clubes a menudo usan reproductores especializados con una velocidad de reproducción ajustable para alterar el tono y el tempo de la música. Los ingenieros de audio que utilizan reproductores de CD para reproducir música para un evento a través de un sistema de refuerzo de sonido utilizan reproductores de CD profesionales de grado de audio. La funcionalidad de reproducción de CD también está disponible en computadoras equipadas con unidades de CD-ROM/DVD-ROM, así como en reproductores de DVD y la mayoría de las consolas de videojuegos domésticas basadas en discos ópticos.
Historia
El inventor estadounidense James T. Russell es conocido por inventar el primer sistema para grabar información de video digital en una lámina transparente óptica que se ilumina desde atrás con una lámpara halógena de alta potencia. La solicitud de patente de Russell se presentó por primera vez en 1966 y se le otorgó una patente en 1970. Luego de un litigio, Sony y Philips obtuvieron la licencia de las patentes de grabación de Russell (entonces en manos de una empresa canadiense, Optical Recording Corp.) en la década de 1980
El disco compacto no se basa en la invención de Russell, es una evolución de la tecnología LaserDisc, en la que se usa un rayo láser enfocado que permite la alta densidad de información requerida para señales de audio digital de alta calidad. Los prototipos fueron desarrollados por Philips y Sony de forma independiente a fines de la década de 1970. En 1979, Sony y Philips establecieron un grupo de trabajo conjunto de ingenieros para diseñar un nuevo disco de audio digital. Después de un año de experimentación y discusión, el estándar Red Book CD-DA se publicó en 1980. Después de su lanzamiento comercial en 1982, los discos compactos y sus reproductores fueron extremadamente populares. A pesar de costar hasta $1000, se vendieron más de 400 000 reproductores de CD en los Estados Unidos entre 1983 y 1984. El éxito del disco compacto se atribuye a la cooperación entre Philips y Sony, quienes se unieron para acordar y desarrollar hardware compatible. El diseño unificado del disco compacto permitió a los consumidores comprar cualquier disco o reproductor de cualquier compañía y permitió que el CD dominara el mercado de la música en el hogar sin oposición.
El Sony CDP-101, lanzado en 1982, fue el primer reproductor de discos compactos lanzado comercialmente en el mundo.
A diferencia de los primeros reproductores de LaserDisc, los primeros reproductores de CD ya usaban diodos láser en lugar de láseres de helio-neón más grandes.
Prototipos de disco láser de audio digital
En 1974, Lou Ottens, director de la división de audio de Philips, inició un pequeño grupo con el objetivo de desarrollar un disco de audio óptico analógico con un diámetro de 20 cm (7,9 pulgadas) y una calidad de sonido superior a la del disco de vinilo. Sin embargo, debido al rendimiento insatisfactorio del formato analógico, dos ingenieros de investigación de Philips recomendaron un formato digital en marzo de 1974. En 1977, Philips estableció un laboratorio con la misión de crear un disco de audio digital. El diámetro del disco compacto prototipo de Philips se fijó en 11,5 cm (4,5 pulgadas), la diagonal de un casete de audio.
Heitaro Nakajima, que desarrolló una de las primeras grabadoras de audio digital dentro de la organización de radiodifusión pública nacional NHK de Japón en 1970, se convirtió en director general del departamento de audio de Sony en 1971. Su equipo desarrolló una cinta de audio con adaptador PCM digital grabadora usando una grabadora de video Betamax en 1973. Después de esto, en 1974 se dio fácilmente el salto al almacenamiento de audio digital en un disco óptico. Sony mostró públicamente por primera vez un disco de audio digital óptico en septiembre de 1976. Un año después, en septiembre de 1977, Sony mostró a la prensa un disco de 30 cm (12 pulgadas) que podía reproducir 60 minutos de audio digital (frecuencia de muestreo de 44 100 Hz y 16 bits). resolución) usando modulación MFM. En septiembre de 1978, la empresa hizo una demostración de un disco de audio digital óptico con un tiempo de reproducción de 150 minutos, una frecuencia de muestreo de 44 056 Hz, una resolución lineal de 16 bits y un código de corrección de errores intercalado cruzado, especificaciones similares a las que se establecieron posteriormente para el Compact estándar. Formato de disco en 1980. Los detalles técnicos del disco de audio digital de Sony se presentaron durante la 62.ª Convención AES, celebrada del 13 al 16 de marzo de 1979 en Bruselas. El documento técnico AES de Sony se publicó el 1 de marzo de 1979. Una semana después, el 8 de marzo, Philips hizo una demostración pública de un prototipo de un disco de audio digital óptico en una conferencia de prensa llamada "Philips Introduce Compact Disc" en Eindhoven, Países Bajos.
Colaboración y estandarización
El ejecutivo de Sony Norio Ohga, más tarde director ejecutivo y presidente de Sony, y Heitaro Nakajima estaban convencidos del potencial comercial del formato e impulsaron un mayor desarrollo a pesar del escepticismo generalizado. Como resultado, en 1979, Sony y Philips establecieron un grupo de trabajo conjunto de ingenieros para diseñar un nuevo disco de audio digital. Dirigida por los ingenieros Kees Schouhamer Immink y Toshitada Doi, la investigación impulsó la tecnología láser y de discos ópticos. Después de un año de experimentación y discusión, el grupo de trabajo produjo el estándar CD-DA Red Book. Publicado por primera vez en 1980, el estándar fue adoptado formalmente por IEC como un estándar internacional en 1987, con varias enmiendas que se convirtieron en parte del estándar en 1996.
Philips acuñó el término disco compacto en línea con otro producto de audio, el casete compacto, y contribuyó con el proceso de fabricación general, basado en la tecnología de video LaserDisc. Philips también contribuyó con la modulación de ocho a catorce (EFM), que ofrece cierta resistencia a defectos como arañazos y huellas dactilares, mientras que Sony contribuyó con el método de corrección de errores, CIRC. La Historia de los discos compactos, contada por un ex miembro del grupo de trabajo, ofrece información básica sobre las muchas decisiones técnicas que se tomaron, incluida la elección de la frecuencia de muestreo, el tiempo de reproducción y el diámetro del disco. El grupo de trabajo estaba formado por alrededor de cuatro a ocho personas, aunque según Philips, el disco compacto fue "inventado colectivamente por un gran grupo de personas que trabajaban en equipo".
Primeros CD y reproductores del Libro Rojo
Red Book fue el primer estándar de la serie de estándares Rainbow Books.
Philips estableció la planta Polydor Pressing Operations en Langenhagen, cerca de Hannover, Alemania, y superó rápidamente una serie de hitos.
- La primera prueba de presión fue una grabación de Richard Strauss Eine Alpensinfonie ()Una sinfonía alpina) interpretado por la Filarmónica de Berlín y dirigido por Herbert von Karajan, quien había sido alistado como embajador para el formato en 1979.
- La primera manifestación pública estaba en el programa de televisión BBC Mañana es el mundo en 1981, cuando el álbum de Bee Gees Ojos vivos (1981) fue jugado.
- La primera comercial compacto disco fue producido el 17 de agosto de 1982. Fue una grabación de 1979 de Claudio Arrau realizando waltzes Chopin (Filipos 400 025-2). Arrau fue invitado a la planta de Langenhagen para presionar el botón de inicio.
- La primera música popular CD producido en la nueva fábrica Los visitantes (1981) por ABBA.
- Los primeros 50 títulos fueron Liberado en Japón el 1o de octubre de 1982, con el primer CD en esta ola siendo un reissue de Billy Joel 52nd Street.
El lanzamiento japonés fue seguido en marzo de 1983 por la introducción de reproductores de CD y discos en Europa y América del Norte (donde CBS Records lanzó dieciséis títulos). Este evento se ve a menudo como el "Big Bang" de la revolución del audio digital. El nuevo disco de audio fue recibido con entusiasmo, especialmente en las primeras comunidades de música clásica y audiófilos, y su calidad de manejo recibió elogios especiales. A medida que el precio de los reproductores bajaba gradualmente y con la introducción del Walkman portátil, el CD comenzó a ganar popularidad en los mercados más grandes de música popular y rock. El primer artista en vender un millón de copias en CD fue Dire Straits, con su álbum de 1985 Brothers in Arms. El primer artista importante en convertir todo su catálogo a CD fue David Bowie, cuyos 15 álbumes de estudio fueron puestos a disposición por RCA Records en febrero de 1985, junto con cuatro álbumes de grandes éxitos. En 1988, 50 plantas de prensado en todo el mundo fabricaron 400 millones de CD.
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Más desarrollo y declive
El CD se planeó para ser el sucesor del disco de gramófono para reproducir música, en lugar de ser principalmente un medio de almacenamiento de datos, pero desde sus orígenes como formato para la música, su uso ha crecido para abarcar otras aplicaciones. En 1983, luego de la presentación del CD, Immink y Braat presentaron los primeros experimentos con discos compactos borrables durante la 73.ª Convención AES. En junio de 1985, se introdujo el CD-ROM (memoria de sólo lectura) legible por computadora y, en 1990, el CD-Recordable, también desarrollado por Sony y Philips. Los CD grabables fueron una nueva alternativa a la cinta para grabar música y copiar álbumes de música sin los defectos introducidos en la compresión utilizada en otros métodos de grabación digital. Otros formatos de video más nuevos, como DVD y Blu-ray, usan la misma geometría física que el CD, y la mayoría de los reproductores de DVD y Blu-ray son compatibles con CD de audio.
A principios de la década de 2000, el reproductor de CD reemplazó en gran medida al reproductor de casetes de audio como equipo estándar en los automóviles nuevos, y 2010 fue el último año modelo para cualquier automóvil en los EE. UU. con un reproductor de casetes equipado de fábrica. Actualmente, con la creciente popularidad de los reproductores de audio digitales portátiles, como los teléfonos móviles y el almacenamiento de música de estado sólido, los reproductores de CD se están retirando de los automóviles a favor de las entradas auxiliares minijack y las conexiones a dispositivos USB.
Algunos reproductores de CD incorporan cambiadores de discos. Por lo general, estos pueden contener 3 o 5 discos a la vez y cambiar de un disco al siguiente sin la intervención del usuario. Había disponibles cambiadores de discos capaces de contener hasta 400 discos a la vez. Además, el usuario puede elegir manualmente el disco a reproducir, lo que lo hace similar a una máquina de discos. A menudo se integraron en sistemas de audio para automóviles y estéreo domésticos, aunque NEC fabricó una vez un cambiador de CD de 7 discos para PC. Algunos también podían reproducir discos DVD y Blu-ray.
Mientras tanto, con el advenimiento y la popularidad de la distribución de archivos basada en Internet en formatos de audio comprimidos con pérdida, como MP3, las ventas de CD comenzaron a disminuir en la década de 2000. Por ejemplo, entre 2000 y 2008, a pesar del crecimiento general en las ventas de música y un año anómalo de aumento, las ventas de CD de las principales discográficas disminuyeron en general en un 20%, aunque las ventas de música independiente y de bricolaje pueden tener un mejor desempeño (según cifras publicadas el 30 de marzo de 2009).), y los CD siguen vendiéndose mucho. A partir de 2012, los CD y DVD representaron solo el 34 por ciento de las ventas de música en los Estados Unidos. En Japón, sin embargo, más del 80 por ciento de la música se compró en CD y otros formatos físicos a partir de 2015. A partir de 2020, algunos músicos todavía están lanzando casetes compactos, discos de vinilo y CD, principalmente como mercancía, para permitir que los fanáticos proporcionar apoyo financiero mientras recibe algo tangible a cambio.
Funcionamiento interno
El proceso de reproducción de un CD de audio, promocionado como un medio de almacenamiento de audio digital, comienza con el disco compacto de policarbonato plástico, un medio que contiene los datos codificados digitalmente. El disco se coloca en una bandeja que se abre (como con los reproductores de CD portátiles) o se desliza hacia afuera (la norma con los reproductores de CD domésticos, las unidades de disco de computadora y las consolas de juegos). En algunos sistemas, el usuario desliza el disco en una ranura (por ejemplo, reproductores de CD estéreo de automóviles). Una vez que el disco se carga en la bandeja, los datos se leen mediante un mecanismo que escanea la pista de datos en espiral usando un rayo láser. Un motor eléctrico hace girar el disco. El control de seguimiento se realiza mediante servoamplificadores analógicos y luego la señal analógica de alta frecuencia leída del disco se digitaliza, procesa y decodifica en audio analógico y datos de control digital que utiliza el reproductor para colocar el mecanismo de reproducción en la pista correcta. realice las funciones de omisión y búsqueda y muestre la pista, el tiempo, el índice y, en los reproductores más nuevos de la década de 2010, muestre la información del título y del artista en una pantalla ubicada en el panel frontal.
Recuperación de señal analógica del disco
Para leer los datos del disco, un rayo láser brilla en la superficie del disco. Las diferencias de superficie entre los discos que se están reproduciendo y las pequeñas diferencias de posición una vez cargados se manejan mediante el uso de una lente móvil con una distancia focal muy cercana para enfocar la luz en el disco. Una lente de baja masa acoplada a una bobina electromagnética se encarga de mantener enfocado el haz en la pista de datos de 600 nm de ancho.
Cuando el reproductor intenta leer desde una parada, primero realiza un programa de búsqueda de enfoque que mueve la lente hacia arriba y hacia abajo desde la superficie del disco hasta que se detecta un reflejo; cuando hay un reflejo, la electrónica del servo se bloquea en su lugar manteniendo la lente en un enfoque perfecto mientras el disco gira y cambia su altura relativa desde el bloque óptico.
Diferentes marcas y modelos de ensamblajes ópticos utilizan diferentes métodos de detección de foco. En la mayoría de los reproductores, la detección de la posición de enfoque se realiza utilizando la diferencia en la salida actual de un bloque de cuatro fotodiodos. El bloque de fotodiodos y la óptica están dispuestos de tal manera que un foco perfecto proyecta un patrón circular en el bloque, mientras que un foco lejano o cercano proyecta una elipse que difiere en la posición del borde largo de norte a sur o de oeste a suroeste. Esa diferencia es la información que utiliza el servoamplificador para mantener la lente a la distancia de lectura adecuada durante la operación de reproducción, incluso si el disco está deformado.
Otro mecanismo servo en el reproductor se encarga de mantener el haz enfocado centrado en la pista de datos.
Existen dos diseños de captadores ópticos, la serie CDM original de Philips utiliza un actuador magnético montado en un brazo oscilante para realizar un seguimiento grueso y fino. Usando solo un rayo láser y el bloque de 4 fotodiodos, el servo sabe si la pista está centrada al medir el movimiento de lado a lado de la luz del rayo que incide en el bloque y corrige para mantener la luz en el centro.
El otro diseño de Sony utiliza una rejilla de difracción para dividir la luz láser en un rayo principal y dos rayos secundarios. Cuando están enfocados, los dos haces periféricos cubren el borde de las pistas adyacentes a unos pocos micrómetros del haz principal y se reflejan en dos fotodiodos separados del bloque principal de cuatro. El servo detecta la señal de RF que se recibe en los receptores periféricos y la diferencia de salida entre estos dos diodos conforman la señal de error de seguimiento que utiliza el sistema para mantener la óptica en el camino correcto. La señal de seguimiento se envía a dos sistemas, uno integrado en el conjunto de lentes de enfoque que puede realizar una corrección de seguimiento fina y el otro sistema puede mover todo el conjunto óptico uno al lado del otro para realizar saltos de seguimiento gruesos.
La suma de la salida de los cuatro fotodiodos hace que la señal de RF o de alta frecuencia que es un espejo electrónico de los pits y lands se grabe en el disco. La señal de RF, cuando se observa en un osciloscopio, tiene un patrón de ojo característico y su utilidad en el mantenimiento de la máquina es fundamental para detectar y diagnosticar problemas y calibrar los reproductores de CD para su funcionamiento.
Procesamiento de señales digitales
La primera etapa en la cadena de procesamiento de la señal de RF analógica (desde el dispositivo fotorreceptor) es su digitalización. Usando varios circuitos como un simple comparador o un cortador de datos, la señal analógica se convierte en una cadena de dos valores digitales binarios, 1 y 0. Esta señal lleva toda la información en un CD y se modula usando un sistema llamado EFM (Eight-to- catorce modulaciones). La segunda etapa consiste en demodular la señal EFM en una trama de datos que contiene las muestras de audio, los bits de paridad de corrección de errores, de acuerdo con el código de corrección de errores CIRC, y los datos de control para la pantalla del reproductor y la microcomputadora. El demodulador EFM también decodifica parte de la señal del CD y la enruta a los circuitos adecuados, separando los datos de audio, paridad y control (subcódigo).
Después de demodular, un corrector de errores CIRC toma cada trama de datos de audio, la almacena en una memoria SRAM y verifica que se haya leído correctamente, si no es así, toma los bits de paridad y corrección y corrige los datos, luego lo mueve a un DAC para convertirlo en una señal de audio analógica. Si la falta de datos es suficiente para que la recuperación sea imposible, la corrección se realiza interpolando los datos de los fotogramas posteriores para que no se note la parte faltante. Cada jugador tiene una capacidad de interpolación diferente. Si faltan demasiados marcos de datos o no se pueden recuperar, la señal de audio puede ser imposible de corregir mediante interpolación, por lo que se activa un indicador de silenciamiento de audio para silenciar el DAC y evitar que se reproduzcan datos no válidos.
El estándar Redbook dicta que, si hay datos de audio no válidos, erróneos o faltantes, no se pueden enviar a los altavoces como ruido digital, se deben silenciar.
Control del jugador
El formato de CD de audio requiere que cada reproductor tenga suficiente potencia de procesamiento para decodificar los datos del CD; esto normalmente se hace mediante circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC). Sin embargo, los ASIC no funcionan solos; requieren una microcomputadora o microcontrolador principal para orquestar toda la máquina. El firmware de los reproductores de CD básicos suele ser un sistema operativo en tiempo real.
Algunas de las primeras unidades ópticas de computadora están equipadas con un conector de audio y botones para la funcionalidad de reproducción de CD independiente.
Tipos de diseño de bandeja
Carga de bandejas
Sony lanzó su reproductor de CD CDP-101 en 1982 con un diseño de bandeja deslizable para el CD. Como era fácil de fabricar y usar, la mayoría de los fabricantes de reproductores de CD se quedaron con el estilo de bandeja desde entonces. El mecanismo de bandeja también se usa en muchas carcasas de computadoras de escritorio modernas, así como en Philips CD-i, PlayStation 2, Xbox y Xbox 360. Sin embargo, ha habido algunas excepciones notables a este diseño común de bandeja de CD.
Carga vertical
Durante el lanzamiento del primer prototipo de reproductor de CD Goronta de Sony en la Feria de audio japonesa de 1982, Sony mostró el diseño de carga vertical. Aunque el diseño del prototipo de Sony nunca se puso en producción en volumen, el concepto fue adoptado durante un tiempo para la producción por varios de los primeros fabricantes japoneses de reproductores de CD, incluidos Alpine/Luxman, Matsushita bajo la marca Technics, Kenwood y Toshiba/Aurex. Para los primeros reproductores de carga vertical, Alpine obtuvo sus diseños de reproductores AD-7100 para Luxman, Kenwood y Toshiba (usando su marca Aurex). Kenwood agregó sus salidas Sigma Drive a este diseño como una modificación. Se puede ver una imagen de este diseño inicial en el sitio web de Panasonic. La carga vertical es similar a la común en las pletinas de cassette, donde se abre el soporte y se deja caer el disco. El soporte se cierra manualmente, por motor después de presionar un botón, o de forma completamente automática. Algunos reproductores de CD combinan la carga vertical con la carga por ranura debido a que el disco se introduce más en el portadiscos a medida que se cierra.
Carga superior
En 1983, Philips, en el lanzamiento del formato de CD en EE. UU. y Europa, presentó los primeros diseños de bandejas de CD de carga superior con su reproductor de CD CD100. (Los productos de audio de Philips se vendían como Magnavox en los EE. UU. en ese momento). El diseño tenía una abrazadera en la tapa que significaba que el usuario tenía que cerrarla sobre el CD cuando se colocaba dentro de la máquina. Más tarde, Meridian presentó su reproductor de CD de gama alta MCD, con electrónica Meridian en el chasis Philips CD100.
La carga superior se adoptó en varios diseños de equipos, como minisistemas y reproductores de CD portátiles, pero entre los reproductores de CD con componentes estéreo, solo se han fabricado unos pocos modelos de carga superior. Los ejemplos incluyen los reproductores de las series D-500 y D-500X de Luxman y el DP-S1 de Denon, ambos lanzados en 1993. La carga superior también es común en los reproductores destinados a la transmisión y el uso de DJ de sonido en vivo, como Technics' SL-P50 (1984–1985) y Technics SL-P1200 (1986–1992). Imitan más de cerca la disposición física y la ergonomía de los tocadiscos utilizados en esas aplicaciones.
El diseño de la bandeja de discos de carga superior también se utiliza en la mayoría de las consolas de videojuegos de quinta generación (PlayStation, Saturn, 3DO Interactive Multiplayer), así como en Dreamcast, GameCube y Wii Mini.
Carga de bandejas con mecanismo deslizante
El Philips CD303 de 1983-1984 fue el primer reproductor en adoptar la carga por bandeja con un mecanismo de reproducción deslizante. Básicamente, cuando salió la bandeja para recoger el CD, todo el sistema de transporte del reproductor también salió como una sola unidad. Los reproductores Meridians 200 y 203 eran de este tipo. También fueron los primeros en utilizar un diseño en el que la electrónica de audio estaba en un recinto separado de la unidad de CD y el mecanismo de captación. Se utiliza un mecanismo similar en las unidades de disco óptico delgadas (también conocidas como unidad de DVD interna delgada, unidad óptica o grabadora de DVD), que alguna vez se usaron comúnmente en las computadoras portátiles.
Carga de ranura
La carga por ranura es el mecanismo de carga preferido para los reproductores de audio para automóviles. No hay una bandeja que sobresalga y se utiliza un motor para ayudar a insertar y extraer el disco. Algunos mecanismos de carga por ranura y cambiadores pueden cargar y reproducir Mini-CD sin la necesidad de un adaptador (como la ranura de disco de tamaño estándar del modelo original de Wii que puede aceptar discos de juego de GameCube más pequeños), pero pueden funcionar con funcionalidad limitada (un cambiador de discos con un Mini CD insertado se negará a funcionar hasta que se extraiga dicho disco, por ejemplo). Los CD no circulares no se pueden usar en tales cargadores porque no pueden manejar discos no circulares. Al insertarlos, dichos discos pueden atascarse y dañar el mecanismo. También se usa en algunas computadoras portátiles, la PlayStation 3 original y delgada, el modelo original de Wii y su Family Edition y la mayoría de las consolas de videojuegos de octava generación (Wii U, PlayStation 4 y Xbox One), así como como la novena generación de PlayStation 5 y Xbox Series X.
Mecanismos de recogida
Existen dos tipos de mecanismos de seguimiento óptico:
- El mecanismo de armamento, diseñado originalmente por Philips – el objetivo se mueve al final de un brazo, de una manera similar al conjunto del brazo de tono de un reproductor de discos. Utilizado en los primeros reproductores de CD de Philips y posteriormente reemplazado por mecanismos radiales más baratos.
- El mecanismo radial, diseñado por Sony, que es el que se utiliza en la mayoría de los reproductores de CD en los años 2000 - el objetivo se mueve en un carril radial siendo impulsado por un engranaje giratorio de un motor o un montaje magnético lineal. El montaje magnético motor o lineal consiste en un solenoide montado en el montaje láser en movimiento, hirió sobre un campo magnético permanente unido a la base del mecanismo. También se conoce como seguimiento lineal de tres hazes.
El mecanismo de brazo oscilante tiene una ventaja distintiva sobre los demás, ya que no salta cuando el riel se ensucia. Los mecanismos de brazo oscilante tienden a tener una vida mucho más larga que sus contrapartes radiales. La principal diferencia entre los dos mecanismos es la forma en que leen los datos del disco. El mecanismo de brazo oscilante utiliza una bobina magnética enrollada sobre un imán permanente para proporcionar el movimiento de seguimiento al ensamblaje del láser de manera similar a como un disco duro mueve su cabeza a través de las pistas de datos. También utiliza otro mecanismo de movimiento magnético adjunto a la lente de enfoque para enfocar el rayo láser en la superficie del disco. Al operar los actuadores de seguimiento o enfoque, el rayo láser se puede colocar en cualquier parte del disco. Este mecanismo emplea un solo rayo láser y un conjunto de cuatro fotodiodos para leer, enfocar y realizar un seguimiento de los datos que provienen del disco.
El mecanismo de seguimiento lineal utiliza un motor y engranajes reductores para mover el conjunto del láser radialmente a través de las pistas del disco y también tiene un conjunto de seis bobinas montadas en la lente de enfoque sobre un campo magnético permanente. Un juego de dos bobinas mueve la lente más cerca de la superficie del disco, proporcionando el movimiento de enfoque, y el otro juego de bobinas mueve la lente radialmente, proporcionando un movimiento de seguimiento más fino. Este mecanismo utiliza el método de seguimiento de tres rayos en el que se utiliza un rayo láser principal para leer y enfocar la pista de datos del disco usando tres o cuatro fotodiodos, según el método de enfoque, y dos rayos más pequeños leen las pistas adyacentes a cada lado. para ayudar al servo a mantener el seguimiento usando dos fotodiodos auxiliares más.
Componentes mecánicos
Un reproductor de CD tiene tres componentes mecánicos principales: un motor de accionamiento, un sistema de lentes o cabezal de captación y un mecanismo de seguimiento. El motor de accionamiento (también llamado eje) hace girar el disco a una velocidad de exploración de 1,2 a 1,4 m/s (velocidad lineal constante), equivalente a aproximadamente 500 RPM en el interior del disco y aproximadamente 200 RPM en el borde exterior. (Un disco reproducido de principio a fin reduce su velocidad de rotación durante la reproducción). El mecanismo de seguimiento mueve el sistema de lentes a lo largo de las pistas en espiral en las que se codifica la información, y el conjunto de lentes lee la información utilizando un rayo láser producido por un diodo láser. El láser lee la información enfocando un haz en el CD, que se refleja en la superficie reflejada del disco y regresa a un sensor de matriz de fotodiodos. El sensor detecta cambios en el haz y una cadena de procesamiento digital interpreta estos cambios como datos binarios. Los datos se procesan y finalmente se convierten en sonido mediante un convertidor de digital a analógico (DAC).
Una TOC o tabla de contenido se encuentra después del área de entrada del disco, que se encuentra en un anillo interior del disco y contiene aproximadamente cinco kilobytes de espacio disponible. Es la primera información que lee el reproductor cuando se carga el disco en el reproductor y contiene información sobre el número total de pistas de audio, el tiempo de ejecución en el CD, el tiempo de ejecución de cada pista y otra información como ISRC y el estructura de formato del disco. El TOC es de tal importancia vital para el disco que si el reproductor no lo lee correctamente, el CD no podría reproducirse. Por eso se repite 3 veces antes de que comience el primer programa de música. El área de salida al final (el periférico exterior) del disco le dice al jugador que el disco ha llegado a su fin.
Características del reproductor de CD
Los reproductores de CD pueden emplear varias formas de mejorar el rendimiento o reducir el número o el precio de los componentes. Características tales como sobremuestreo, DAC de un bit, DAC duales, interpolación (corrección de errores), almacenamiento en búfer antisaltos, salidas digitales y ópticas es probable que se encuentren. Otras funciones mejoran la funcionalidad, como la programación de pistas, la reproducción y repetición aleatorias o el acceso directo a las pistas. Sin embargo, otros están relacionados con el objetivo previsto del reproductor de CD, como el sistema antisaltos para reproductores de CD portátiles y de automóvil, control de tono y cola para un reproductor de CD de DJ, control remoto e integración de sistemas para reproductores domésticos. La descripción de algunas características sigue:
- Oversampling es una manera de mejorar el rendimiento del filtro de paso bajo presente en la salida de la mayoría de los jugadores de CD. Mediante el uso de una frecuencia de muestreo más alta, un múltiplo de 44.1 kHz utilizado por la codificación de CD, puede emplear un filtro con requisitos mucho más bajos.
- DAC de un bit eran menos costosos que otros tipos de DAC, al tiempo que proporcionaban un rendimiento similar.
- Dual DACs a veces fueron anunciados como una característica porque algunos de los primeros jugadores de CD utilizaron un solo DAC, y lo cambiaron entre canales. Esto requería circuitos de apoyo adicionales, posiblemente degradando la calidad del sonido.
- Antideslizante o Antishock, es una manera para que el reproductor de CD evite interrumpir la salida de audio cuando el choque mecánico es experimentado por el mecanismo de reproducción del disco. Se compone de un procesador de datos adicional y un chip RAM instalado en el reproductor que lee el disco a doble velocidad y almacena varios marcos de datos de audio en un amortiguador de memoria RAM para posterior decodificación. Algunos jugadores pueden comprimir los datos de audio antes de buffering para utilizar chips de RAM de menor capacidad (y menos costosos). Los jugadores típicos pueden almacenar unos 44 segundos de datos de audio en un chip de 16 Mbit RAM.
Reproductores de CD portátiles
Pequeñas jugadoras portátiles
(feminine)
Un reproductor de CD portátil es un reproductor de audio portátil que se utiliza para reproducir discos compactos. Los reproductores de CD portátiles funcionan con baterías y tienen un diámetro de 1/8" toma de auriculares en la que el usuario conecta un par de auriculares. El primer reproductor de CD portátil lanzado fue el D-50 de Sony. El D-50 estuvo disponible en el mercado en 1984 y se adoptó para toda la línea de reproductores de CD portátiles de Sony.
En 1998, los reproductores de MP3 portátiles comenzaron a competir con los reproductores de CD portátiles. Después de que Apple Computer ingresara al mercado de los reproductores de música con su línea iPod, en diez años se convirtió en el principal vendedor de reproductores portátiles de audio digital, "...mientras que el antiguo gigante Sony (fabricante del [portátil] Walkman y [CD] Discman [estaba] luchando. Este cambio de mercado se inició cuando se introdujo el primer reproductor de audio digital portátil, el reproductor de música digital Rio. El reproductor MP3 Rio de 64 MB permitía a los usuarios almacenar unas 20 canciones. Uno de los beneficios de Rio sobre los reproductores de CD portátiles fue que, dado que Rio no tenía partes móviles, ofrecía una reproducción sin saltos. Desde 1998, el precio de los reproductores de audio digitales portátiles ha bajado y la capacidad de almacenamiento ha aumentado significativamente. En la década de 2000, los usuarios pueden "llevar [su] colección de música completa en un reproductor [de audio digital] del tamaño de un paquete de cigarrillos."El iPod de 4 GB, por ejemplo, contiene más de 1000 canciones.
Boomboxes
Un boombox es un término común para un casete portátil y una radio AM/FM que consta de un amplificador, dos o más altavoces y un asa de transporte. A partir de la década de 1990, los estéreos portátiles generalmente incluían un reproductor de CD. El reproductor de CD boombox es el único tipo de reproductor de CD que produce un sonido audible para el oyente de forma independiente, sin necesidad de auriculares ni de un amplificador o sistema de altavoces adicional. Diseñados para la portabilidad, los boomboxes pueden funcionar con baterías y con corriente de línea. El boombox se introdujo en el mercado estadounidense a mediados de la década de 1970. El deseo de bajos más fuertes y pesados condujo a cajas más grandes y pesadas; en la década de 1980, algunos boombox habían alcanzado el tamaño de una maleta. La mayoría de los estéreos portátiles funcionaban con baterías, lo que los convertía en cajas extremadamente pesadas y voluminosas.
La mayoría de los estéreos portátiles de la década de 2010 suelen incluir un reproductor de CD compatible con CD-R y CD-RW, lo que permite al usuario llevar sus propias compilaciones de música en un medio de mayor fidelidad. Muchos también permiten conectar iPod y dispositivos similares a través de uno o más conectores de entrada auxiliares. Algunos también admiten formatos como MP3 y WMA. Otra variante moderna es un reproductor de DVD / boombox con una unidad de CD / DVD de carga superior y una pantalla de video LCD en la posición que alguna vez ocupó una platina de casete. Muchos modelos de este tipo de boombox incluyen entradas para video externo (como transmisiones de televisión) y salidas para conectar el reproductor de DVD a un televisor de tamaño completo.
Equipo de DJ
Los disc jockeys (DJ) que tocan una mezcla de canciones en un club de baile, rave o club nocturno crean sus mezclas de baile haciendo que las canciones se reproduzcan en dos o más fuentes de sonido y usan un mezclador de DJ para hacer una transición fluida entre las canciones. En la era disco de la década de 1970, los DJ solían usar dos tocadiscos. Desde la década de 1980 hasta la de 1990, dos reproductores de cassette compactos se convirtieron en una fuente de sonido popular para los DJ. En las décadas siguientes, los DJ cambiaron a CD y luego a reproductores de audio digital. Los DJ que usan CD y reproductores de CD suelen usar reproductores de CD para DJ especializados que tienen funciones que no están disponibles en los reproductores de CD normales.
DJ que realizan scratching, la creación de sonidos rítmicos y efectos de sonido a partir de grabaciones de sonido, discos de vinilo y tocadiscos usados tradicionalmente. En la década de 2010, se pueden usar algunos reproductores de CD de DJ especializados para crear los mismos efectos de scratch usando canciones en CD.
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