Informații utile
Despre CD-uri

Despre CD-uri

Caracteristici

Materialul substratului: policarbonat
Diametrul discului: 120 mm
Grosimea discului: 1,2 mm ± 0,1 mm
Metalul de acoperire: Aluminiu sau aur
Greutate: ~14g
Toleranţă de planeitate: ± 0,6°
Precizia poziţiei pistei: ± 0,05 µm
Adâncimea informaţiei: 0,11 µm
Viteza de citire: 200 – 500 rot/min
Sensul de rotaţie: invers acelor de ceas
Sensul de citire: dinspre interior spre exterior
Viteza de scanare: constantă între 1,2 şi 1,4 m/s
Numărul de piste: 20.000
Timpul de redare: 80 min/700 MB
Frecvenţa de eşantionare: 44.100 Hz
Codificare: 16 bit liniar (216 = 65.536 nivele ale amplitudinii)
Răspunsul de frecvenţe: 20 – 20.000 Hz
Dinamica: 98dB teoretic
Distorsiuni armonice: 0,0012
Wow flutter:

sub limitele măsurabile

Istoria CD-ului

1938 Inginerul englez Alec Reeves inventează sistemul de codare al viitorului CD, denumit PCM (Pulse Code Modulation), care însa la acea dată nu a avut utilitate practică.
1958 Fizicienii americani Arthur Schawlow și Charles Townes inventează laserul.
1972 La o conferință de presă a laboratoarelor de cercetare Philips de la Eindhoven este prezentat sistemul VLP (video long play), care mai târziu va deveni LaserVision. Discul cu diametrul de 30 cm, oferea un timp de redare de 30 de minute pe fiecare parte. Atât coloana audio cât și cea video erau codate în format analogic.
1978 În luna Mai, Philips prezintă pentru prima oară Compact Discul, care avea atunci un diametru de 11 cm, folosea codarea PCM (puls code modulation) în cuvinte de 14 biți și nu folosea nici un sistem de corecție a erorilor.
1978 În toamnă începe vânzarea noului sistem LaserVision în Statele Unite.
1980 Philips și Sony anunță începutul colaborării pentru dezvoltarea și comercializarea CD-ului. Principala contribuție de la Sony a fost echiparea CD-ului cu un corector de erori.
1982 Philips și Sony publică standardul CD-ului sub denumirea de Red Book
1982 În Octombrie, primele CD-uri și aparatele de citire aferente sunt lansate în Japonia. CD-ul avea acum forma cunoscută, adică 12 cm diametru, folosește codarea în PCM 16 biți/44,1kHz și are un corector de erori foarte puternic. Timpul de redare este de 74 de minute.
1983 CD-ul este lansat și în Europa (Anglia, Franța, Olanda și Germania).
1985 Tot Philips și Sony publică standardul pentru CD-ROM sub denumirea de Yellow Book.
1986 Philips, Sony și Toshiba lansează primele cititoare de CD-ROM destinate calculatoarelor.
1987 Philips lansează pe piață CD Video cu discuri având 3 diametre: 12, 20, 30 cm care oferă respectiv 6, 2 x 20 și 2 x 60 de minute de imagine și sunet. Imaginea este analogică, iar sunetul este digital, în parametrii CD-ului.
1988 Philips și Sony publică standardul pentru Cd interactive sub denumirea de Green Book.
1989 Apare prima unitate de înregistrat CD-R, care costă 100.000$.
1991 Denon lansează pe piață primul aparat CD-Recordable.
1992 Apar pe piață în Anglia primele CD-R-uri blank fabricate de Taiyo Yuden cunoscut și sub denumirea de That's.
1993 Este lansat Video CD-ul, primul format de disc optic pe care imaginea era codată digital în sistem MPEG1.

Scurtă teorie

Proprietăţile specifice ale luminii laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – Amplificarea luminii prin stimularea emisiei radiaţiei) sunt:

  1. Monocromaticitate; lungimea de undă este definită foarte precis. Spre deosebire de aceasta, lumina solară sau a becului cu incandescentă are un spectru foarte larg de frecvenţe.
  2. Coerenţa; fiecare pachet de energie luminoasă este în faza unul faţă de celălalt. Din acest motiv lumina laserului este mult mai intensă.
  3. Focalizarea; lumina laserului este generată ca un fascicul care poate fi concentrat cu mare precizie.

Un fascicul laser proiectat pe o suprafaţă lucioasă este reflectat înapoi spre sursa laser. Să presupunem ca distanţa între sursa şi suprafaţa este un multiplu întreg al lungimii de undă a laserului. În acest caz unda reflectată este în fază cu unda directă. Dacă o mică zonă din aceiaşi suprafaţă este mai ridicată cu un sfert din lungimea de undă, unda reflectată nu va mai fi în fază cu cea directă. Pe aceste defazări care se traduc prin diminuări intermitente ale intensităţii luminoase a luminii reflectate, se bazează principiul de funcţionare al CD-ului.

Aceste ridicături pe care le citeşte laserul pe suprafaţa CD-ului, sunt de fapt adâncituri (pits) de 0,13 microni pe suprafaţa opusă, adică echivalentul unui sfert din lungimea de undă a laserelor de citire care este de 780 nm.

Fasciculul laser, oricât ar fi de focalizat, nu este perfect punctiform. Datorită fenomenului de difracţie, pe suprafaţa CD-ului se formează o pată de lumină formată din cercuri concentrice, a căror intensitate scade spre periferie

Pentru ca lectura CD-ului să poată avea loc în condiţii optime, standardul pentru CD elaborat de Philips şi de Sony prevede lăţimea adânciturilor de 0,5 microni şi distanţele între piste de 1,6 microni

Codificarea semnalului pe CD

Pentru că sunetul ca atare nu se poate înregistra, el trebuie convertit într-o formă de energie analogică. În cazul telefonului, acesta este curentul electric, la gramofon este mişcarea mecanică a acului, în timp ce la magnetofon, casetofon şi videocasetofon avem de-a face cu fluxul magnetic. Deficienţa semnalului analogic este ca odată cu semnalul propriu-zis, apar la înregistrare distorsiuni şi zgomote de fond. Oricât s-ar încerca filtrarea semnalului, aceasta este imposibil de realizat complet. Soluţia este trecerea de la sistemul analogic, la cel digital. În acest caz sunetul este convertit în cod binar, adică o succesiune de numere 0 şi 1

Codificarea cu mare acurateţe a unui semnal audio necesită eşantionarea lui la o frecvenţă cel puţin egală cu dublul frecvenţei maxime audibile. În mod normal aceasta este de 20.000 Hz, deci eşantionarea trebuie făcută de cel puţin 40.000 de ori pe secundă. Tot standardul mai sus menţionat stabileşte această cifră la 44.100 Hz.

Pentru fiecare dintre eşantioane, amplitudinea corespunzătoare sunetului trebuie codificată în sistem binar. Pentru o distorsiune minimă, este necesar ca scara de valori posibile să fie cât mai mare. Standardul convenit pentru un sunet de înaltă fidelitate sunt cuvintele de 16 biţi. Asta înseamnă 2 la puterea 16 adică 65.536 nivele de amplitudine. Deci rata de transfer a informaţiei necesare pentru un semnal stereo este de 44.100 x 16 x 2 = 1.411.200 biţi pe secundă.

Numai odată cu apariţia discului optic a devenit posibilă stocarea unei cantităţi aşa de mari de informaţii, cu resurse financiare relativ reduse.

CD-ul și CD-R-ul. Asemănări și deosebiri

Asemănări:

  • Informaţia odată scrisă nu mai poate fi ştearsă sau rescrisă.
  • Capacităţile de stocare sunt identice.
  • Înregistrează atât date cât şi canale audio.
  • Sunt realizate în serie pe maşini automate de mare productivitate.

Deosebiri:

CDCD-R
Informaţia este înregistrată odată cu fabricaţia de pe o matriţă metalică. Informaţia este înregistrată de utilizator.
Informaţia nu se alterează în timp decât odată cu zgârierea masivă sau distrugerea. Informaţia se alterează în timp, datorită influenţei continue a laserului de citire asupra substanţei organice care la rândul ei modifică structura policarbonatului. Lumina solară şi căldura accelerează procesul.
Ideal pentru tiraje mari (peste 500 buc.) Ideal pentru unicate.
Se obţine prin injecţie de policarbonat cald (350°C) într-o matriţă care conţine gravată informaţia. Ulterior este acoperit cu un strat de aluminiu sau aur cu grosimea de 55nm şi apoi cu unul de lac.
Se obţine prin aplicarea pe discul de policarbonat negravat, a unui strat de vopsea organică şi a unuia de aur. Când este iradiat de fasciculul laser al aparatului de înregistrare, polimerul conţinut de vopsea reacţionează cu policarbonatul, formând proeminenţe. Acestea sunt interpretate ulterior de fasciculul laser de citire.
Faţa pe care se face citirea este argintie (Al) sau aurie (Au). Faţa pe care se face citirea este verde sau albastră.

Cum se fabrică un CD

În mod neaşteptat, fabricarea CD-ului nu este foarte diferită de cea a clasicului LP. Este implicată doar o tehnologie mult mai evoluată.

Realizarea în serie a unui CD implică existenţa originalului (modelului) care urmează a fi replicat. Acesta este produs fie de un studio muzical (CD audio), fie de o firmă producătoare de soft (CD-ROM). Suportul acestui “original” este de obicei un CD-Recordable.

Datele de pe acesta sunt trecute printr-un codor care generează semnalul folosit de laserul care “gravează” ceea ce va deveni matriţa. Suprafaţa pe care se face aceasta este un strat fotosensibil foarte fin şi uniform. Acolo unde are loc expunerea la fasciculul laser, se produce o modificare chimică prin care pelicula fotosensibilă devine solubilă la soluţia care se foloseşte la developarea ulterioară. În consecinţă, în locul respectiv stratul fotosensibil dispare. Rezultă astfel pe discul de sticlă o suprafaţă în care locurile “arse” de laser apar ca nişte adâncituri.

După transferul în acest mod a informaţiei, se face peste ceea ce a rămas din stratul fotosensibil lipit pe suprafaţa de sticlă, o depunere de argint sau nichel, pentru a-l face conductibil electric. Apoi prin electroliză are loc depunerea unui strat mai gros de nichel, care detaşat ulterior de suprafaţa de sticlă, reprezintă aşa numitul “tată”. Acesta este imaginea în negativ a viitorului CD.

Tot prin electroliză, cu ajutorul “tatălui” se produc “mame” iar din acestea “fii”. Aceştia din urmă se mai numesc matriţe (în engleză stamper) şi se folosesc la fabricarea propriu-zisă a CD-urilor.

Producţia în serie se realizează prin injectarea de policarbonat la o temperatură de 345 °C, într-o incintă în care o suprafaţa este chiar matriţa “fiu”.

Discul iese din injector perfect transparent, dar cu informaţia deja “întipărită” pe una din feţe. La injectoarele de ultimă generaţie, cum este cazul la Kanami, un CD iese din injector la fiecare 3,6 secunde.

Pentru a putea fi citit ulterior de laser, peste suprafaţa cu informaţia se depune un strat de 50 nm de aluminiu. Procedeul se numeşte sputtering adică împroşcare şi se realizează într-o incintă cu vid avansat, în mediu de argon.

Pentru a proteja stratul metalic, se aplică peste acesta un lac transparent, care se usucă prin expunerea la o lampă cu ultraviolete

În finalul procesului tehnologic are loc o verificare optică cu ajutorul unui scanner cu soft dedicat, în urma căreia CD-urile cu imperfecţiuni sunt sortate separat.

Productivitatea liniei de fabricaţie cu care este dotată ODS este de 80.000 CD-uri pe zi, sau altfel spus de 2.400.000 pe lună. Productivitatea este atât de mare încât în timpul în care se ascultă un CD, fabrica îl poate multiplica în 4.000 de exemplare.

Pentru ca CD-ul să fie complet, pe suprafaţa lăcuită se face tipărirea prin metoda serigrafică. Imaginea policromă care urmează a fi imprimată, este descompusă în culorile de bază ale serigrafiei (yellow, magenta, cyan şi black). Acestea sunt transpuse pe film fotografic liniar la scară 1:1, apoi pe cele 4 ecrane care se folosesc la imprimarea consecutivă a culorilor. Tipărirea se face pe o maşină specializată care încarcă, centrează, imprimă cele 4 culori şi descarcă CD-urile automat. Productivitatea este de 1 CD la fiecare secundă.

Pentru certificarea calităţii, CD-urile sunt testate aleator la începutul seriei şi apoi la fiecare 1000 de bucăţi. Verificarea constă în măsurarea parametrilor analogici şi digitali şi are la bază standardele Red Book (CD-audio) şi Yellow Book (CD-ROM) impuse de Sony şi de Philips. Această operaţie se face cu un echipament produs de firma austriacă Koch.

CERE O OFERTĂ

+4 021-317-9080
+4 072-031-7937
+4 072-897-7018
sales@ods-bs.ro
SAU
COMPLETEAZĂ FORMULARUL

Portofoliu

Inserturi in ziare periodice

Proiectul: Jurnalul Naţional "Muzică de colectie "

Campanii de promovare pentru Bunuri de Larg Consum

Proiectul: “Danseaza cu Rama”

Proiectul: “Dero - Parfumul anilor cei mai frumoşi"

Testimoniale