Tài liệu Soạn giáo trình môn Kỹ Thuật Truyền Thanh, chương 25 pptx

CHƯƠNG 25 MÁY HÁT ĐĨA
COMPACTDISC
I - GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ COMPACTDISC:
1. Khái niệm:
Compactdisc là thiết bò lưu trữ thông tin âm thanh dưới dạng số
(các mức logic 0/1). Các thông tin này được tạo ra từ các tín hiệu Analog
như : Tín hiệu âm thanh, nhạc điệu, tiếng nói.
Các tín hiệu Digital được lưu trữ trên đóa dưới dạng các pit hoặc
plat (mặt phẳng). Người ta dùng diode Laser tạo chùm tia đi qua hệ thống
thấu kính tách thành 3 tia, sau đó tập trung hội tụ lên bề mặt của đóa. Tùy
theo dạng thông tin lưu trữ mà ta có các pit hoặc các plat khác nhau, ánh
sáng phản hồi sẽ phản ánh thông tin lưu trữ được đưa vào lăng kính, đổi
phương 90
0
. Tại ngõ ra người ta nhận chùm tia sáng này nhờ Photo Diode
cấp cho khối khuếch đại tín hiệu và mạch xử lý tín hiệu âm thanh để biến
đổi tín hiệu digital trở lại thành dạnh Analog cấp cho ngõ ra.
Chất lượng âm thanh ở ngõ ra của máy hát đóa Compact sẽ cao
hơn nhiều so với máy ghi âm bằng Analog, do có những đặc điểm sau :
Dải động cao : Do đặc điểm ghi âm bằng kỹ thuật số, khắc phục
những khuyết điểm do hệ thống đầu đọc cơ học gây ra, dải động âm
thanh CD có thể đạt đến 90 dB.
Độ phân tách 2 kênh rất tốt : Do tín hiệu 2 kênh bên trái và bên
phải tái tạo một cách riêng biệt, không méo và biến dạng. Hệ số méo <
0,004%.
m thanh không bò hú rít : Do trong CD người ta sử dụng tia
Laser, không có sự tiếp xúc cơ, tránh sự kích thích do dao động cơ.
2. Các thông số tiêu biểu của máy hát CD:
Kiểu : D.S.A :Digital Audio System (hệ thống ghi âm kỹ thuật số).
Đóa CD tiêu chuẩn:
Đường kính 12 cm, bề dày d = 1,2 mm.

Thời gian phát T
 60
phút, Tmax = 75 phút.
Laser được sử dụng có bước sóng
 =780 nm.
Tốc độ quay đóa :
Ở trong cùng 500 vòng/phút.
Ở ngoài cùng 200 vòng/phút.
Trong đóa CD, âm thanh được mã hóa dưới dạng số nhò phân và
được ghi trên những đường tròn đồng tâm gọi là track. Đầu đọc sẽ thực
hiện quá trình đọc từ trong ra ngoài.
Số kênh : 2 kênh.
Đáp ứng tần số : 5 Hz đến 20 Khz.
Số bit dùng cho biến đổi D/A : 16 bit.
Độ méo hài :
 0 008%,
Tần số lấy mẫu : 44,1 Khz.
Lượng tử hóa tín hiệu : 16 bit tuyến tính.
Hệ điều chế : EFM : Eight Fourteen Modulation(biến điệu 8 sang
14)
3. Sơ lược về nguyên lý xử lý tín hiệu âm thanh trong
CompactDisc Player.
Tín hiệu âm thanh tồn tại ttên đóa Compact dưới dạng các bit 0/1
thông qua các pit và các plat. nh sáng phản xạ có thể cấp cho Photo
Diode để biến đổi thành tín hiệu điện. Các tín hiệu điện này được xử lý
để tái tạo lại dạng âm thanh analog nguyên thủy cấp cho ngõ ra âm
thanh.
Để tạo ra tín hiệu âm thanh dưới dạng số, Người ta lấy mẫu tín
hiệu âm thanh nguyên thủy ở tần số 44,1 Khz. Về nguyên tắc, tần số lấy
mẫu phát lớn hơn hoặc bằng 2 lần tần số cao nhất của tín hiệu âm thanh.

Âm thanh đã được lấy mẫu được đổi thành các chuỗi bit 0/1 nhờ bộ
chuyển đổi A/D 16 bit (độ phân giải là 65536). Quá trình xử lý âm thanh
được thực hiện như sau :
Lấy mẫu - lượng tử hóa - mã hóa-tín hiệu sửa sai - tín hiệu đồng bộ - biến
điệu.
Hình 9-1: Sơ đồ khối của quá trình xử lý tín hiệu âm thanh.
Nguồn tín
hiệu âm
thanh
Đóa sao
Đóa gốc
Điều
chế
Mã hóa
Ghi
Nguồn tín hiệu âm thanh : Âm thanh ở dạng tín hiệu Analog như :
Âm nhạc tiếng nói và những âm thanh khác... được lưu trữ dưới dạng
băng từ hay chuyển đổi trực tiếp từ microphone.
Mã hóa : Quá trình chuyển đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu
Digital bao gồm quá trình lấy mẫu và lượng tử hóa.
Hình 9-2 : Quá trình xử lý tín hiệu âm thanh.
Điều chế : Có thể dùng những phương pháp điều chế số như :
PCM, DPCM, FSK, PSK...
Tín hiệu âm thanh sau khi được xử lý sẽ ghi lên đóa gốc để lưu trữ
và sao chép ra nhiều đóa khác.
Q Q
Q Q
P P
P P
L

0
L
1
R
0
R
1
Tín hiệu sửa
sai
1word
1symbol
ïA
ï5
ï4
ï3
ït
ïA
ï4ï3ï5
ï4
ï5
ï4
ï3
ït
110
011
101
100
Số nhò phân
Số thập phân
Quá trình lượng tử hoá tín

hiệu
Mã hóa theo phương pháp nhò
phân đổi thành cơ số.
A (Biên độ)
A (Biên độ)
t
(thời gian)
t
(thời gian)
Tín hiệu Analog
Chu kỳ 1/fs
Quá trình lấy mẫu
fs>2f
n
Hình 9-3 : Sắp xếp dữ liệu trước khi ghi lên đóa.
II- SƠ ĐỒ KHỐI KHI GHI TÍN HIỆU LÊN ĐĨA
COMPACTDISC.
Hình 9.4 trình bày sơ đồ khối của máy hát đóa CD khi ghi tín hiệu
lên đóa. Tia Laser được điều khiển theo cường độ sáng bởi bộ biến điệu
quang và đến lớp phủ cảm quang (Photo resist coating), với cường độ
sáng phụ thuộc vào mức tín hiệu. Sau đó việc phủ cảm quang thực hiện
sao cho các phần lồi và phần lõm được lưu lại trên các track tín hiệu của
đóa gốc. Các thấu kính phải luôn được điều chỉnh để hội tụ tia Laser lên
lớp phủ cảm quang tương ứng với chuyển động lên xuống của đóa gốc.
Việc cắt CD yêu cầu có độ chính xác cao hơn rất nhiều so với đóa
thường. Thêm vào đó, quá trình tạo đóa compact sau khi đóa gốc được phủ
lớp cảm quang, nó được tạo khuôn, đóa chủ (master disc) được tạo ra, rồi
đóa mẹ được tạo ra từ đóa chủ... Trong quá trình chế tạo này có sự khác
biệt giữa các đóa Digital và Analog.
Vùng tia

Laser
Biến điệu
quang
Biến điệu mã
xung PCM
Nguồn tín hiệu âm
thanh
Mạch Servo
điều chỉnh
động cơ quay
Tách tia
Hình 9-4 : Sơ đồ khối khi ghi tín hiệu lên đóa Compact
Cuối cùng, đóa compact được tạo ra từ đóa con bằng cách ép chặt
do các pit có bề rộng là 0,4
m và chiều dài lớn nhất là 3,3m, khó có thể
sao chép chúng bằng cách ép, nén. Thêm vào đó, sau khi nén ép, người
ta bao phủ màn phản xạ và màn bảo vệ. Trên màn phản xạ, người ta phủ
lên lớp nhân theo phương pháp bốc hơi chân không.