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论坛: 电脑门诊标题: 浅析CD-ROM光驱工作原理

作者: fatcat [xu09]

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电脑的日益普及已是今非昔比，特别是多媒体的应用，更是给用户带来了视觉和听觉上的极大享受。而这一切最初的动力似乎就是光驱，可以说光驱在电脑多媒体领域里，曾经有过着那样举足轻重的地位，虽然DVD，刻录机也开始为人们所接受，但是就目前而言，光驱仍然是个人电脑中必不可少的标准配置之一。
　　不少用户在看VCD、玩游戏的时候，其实真正了解光驱是怎样的工作，似乎并不多。也许大家更愿意看到的就是光驱不要太挑盘，耐用又经济。
　　光驱也就是我们平常所说的CD-ROM。一台普通的光驱主要由以下几大部分构成：主体支架、光盘托架、激光头组件、电路控制板。其中，激光头组件最为重要，称得上是光驱的“心脏”。下面让我们来看看激光头组件的原理：
　　通常所说的激光头,实际上是光驱中的一个组件，具有主轴电机、伺服电机、激光头和机械运动部件等结构。而激光头则是由一组透镜和光电二极管组成。在激光头中，有一个设计非常巧妙的平面反射棱镜。当光驱在读盘时，从光电二极管发出的电信号经过转换，变成激光束，再由平面棱镜反射到光盘上。由于光盘是以凹凸不平的小坑代表“0”和“1”来记录数据的，因此它们接受激光束时所反射的光也有强弱之分，这时反射回来的光再经过平面棱镜的折射，由光电二极管变成电信号，经过控制电路的电平转换，变成只含“0”、“1”信号的数字信号，计算机就能够读出光盘中的内容了。
　　一台光驱的好坏关键有两个方面，即纠错性能和稳定性。在技术上，保证这两个指标的主要有两项技术：寻迹和聚焦。
　　在了解寻迹以前，我们可以先来看看光盘的数据存储方式，与硬盘的同心圆磁道方式不同的是，光盘是以连续的螺旋形轨道来存放数据的。其轨道的各个区域的尺寸和密度都是一样的，这样可以保证数据的存储空间分配更加合理。也正因为如此，使得激光头不能用与硬盘磁头一样的方式来寻道。为了保证激光头能够准确的寻道，就产生了“寻迹”技术，它使得光头能够始终对准螺旋形轨道的轨迹。如果激光束与光盘轨迹正好重合的时候，那么这时的偏差就是“0”。但是大多数情况下，都不可能达到这样理想的状态，寻迹时总会产生一些偏差，这时光驱就需要进行调整。如果寻迹范围不够大的话，那么数据盘就可能读不出，CD可能不能发声。这也就是我们通常所说的纠错性能不好。
　　聚焦就是激光束能够精确射在光盘轨道上并得到最强的信号。当激光束从光盘上返回的时候，需要经过四个光电二极管，每个光电二极管所发出的信号需要经过叠加，形成聚焦误差信号。只有当这个误差信号输出为零时，聚焦才准确。如果聚焦不准确，显然就不能顺利地读取光盘。了解光驱的原理以后，我们再来看一看比较重要的光驱应用技术：
　　CLV技术
　　由于光盘是以等密度方式存储数据的，因此早期的光驱在读光盘的时候，都是采用的CLV方式，也就是恒定线速度方式，它通过变换主轴电机的速度，可以让光头从盘的内圈移动到外圈的过程中，单位时间内读过的轨道弧线长度相当，这样势必造成读取内外圈的速度不一样。当光驱的速度比较高以后，频繁变换主轴电机将降低光驱的寿命，因此CLV技术只适合于低速的光驱，对于高速光驱，则有另一种方式――CAV。
　　CAV技术
　　CAV，即恒定角速度。在这种方式下主轴电机的转速不变，因此在读取内圈和外圈的数据时会有差异。如果一台40×的光驱，其外圈速度可能是40×（事实上，大多数光驱的外圈速度只能达到32×～36×），而其内圈速度很有可能是20×或更低。
　　PCAV技术
　　PCAV即区域恒定角速度，它吸收了CLV和CAV的优势。即在读内圈数据时，以CAV方式读取，而在读外圈数据时，以CLV方式。这样既节约了成本，也提高了性能，目前市面上的大部分高速光驱都是采用的这种方式。
　　其他辅助技术
　　高速光驱在运行时一般会有比较大的震动，为了减少震动，很多厂家采用了浮动承载机构，或橡胶减震机构；为了提高光驱的稳定性，采用金属机芯(如源兴)；为了提高速度，采用了多束激光技术；为了提高读盘能力(主要是质量比较低的光盘)，采用了自动平衡系统；在读取密度不均匀的光盘时，通过离心力作用使光驱平衡，使读盘能力大大提高。相信随着技术的进步，还会有更多的新技术出现，以方便大家的使用。

地主发表时间: 05/02 09:07

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光区的好坏怎么分啊？

B1层发表时间: 05/09 12:32

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