MD工作原理.doc

MD工作原理MD是MiniDisc的缩写，首次于1992年由SONY发表，是一种专为唱片出版业界设计的磁光碟储存媒体。其音质可接近于CD。1993年，SONY又发表电脑储存资料用的MD Data Drive（这到和电脑上用的MO差不多了）。 MiniDisc这个名称源自于它小巧玲珑的外观，MD可擦写磁光盘本身的直径只有64毫米，厚度为1.2毫米，它内置于72X68X5毫米的硬塑料保护套中，看起来就和一张电脑用的三寸盘差不多结构。所以一张MD比一张三寸盘还要小，而普通的CD（直径120毫米）更没法和它比了。 MD可以储存74分钟（立体声）或148分钟（单声道）的音乐，如果是MD DATA DRIVE（Sony台式电脑专用）的话，则可存贮相当于140M容量的电脑数据。一张MD可记录255段歌曲，字幕总容量为1700个字（可显示的文字有英文、日文、特殊符号），现在也出现了可以显示中文的产品。 据SONY宣称MD有一百万次重复写入的能力（100万次，太多了吧），这也就是说理论上一张MD你可以一直用下去，不管你如何的听、录，数据可以保留很长的时间，这是磁带不可能做到的。而且MD光盘的耐久性高也是有目共睹的。和磁带的相当糟糕的录音品质以及CD容易磨损的特点相比较，MD几乎没有任何物理缺陷。基本上外界因素不太会对MD磁光盘造成影响。从MD机器的功能来说，可分为可录型MD（有磁头和雷射头两个头），和单放型MD（只有雷射头）。MD使用的技术以及它们的特点：一、磁光烧录 在工作原理上说，MD和MO是一样的，它源自于磁光记录技术(Magneto Optical，MO)，而磁光记录技术的理论基础就是在高温下磁介质会发生变换，并且在冷却之后一直保持这种变化(记录过程)，再次加热可以将其恢复到原先的样子(擦除过程)。 首先激光头对MD磁光盘发出780钠米波长、功率为4.5瓦的激光束，把纪录点区域加热到180摄氏度（也就是居里温度，是把某种物质磁化的一个特定温度区域，MD光盘的合金材料的居里温度是180摄氏度），同时纪录磁头用正极或者负极信号来纪录声音数据的到磁光盘的加热点上，随着磁光盘的不停转动，新的数据不断地被同样的方式写入，纪录完毕的加热点逐渐冷却下来并保持加热时被赋予的磁信号。在磁光纪录过程中，激光头、磁光盘本身和纪录磁头三者之间没有任何的物理接触，这样一来，即使是反复的读取、擦写，磁光盘也不会象CD或者磁带那样逐渐磨损和损耗，这也就是SONY会宣称MD磁光盘可以反复擦写100万次以上的原因了。二、非线性存储 什么是非线性存储，先说说什么是线性存储，音乐磁带采用的就是线性模式来存储歌曲。音乐磁带的曲目是按照顺序从磁带的开头录制到磁带的结尾，如果要改变其中一首歌在整个磁带中的位置，用户只能把整个磁带重新加以录制，这是很麻烦的一件事。相比音乐磁带的这种缺陷，MD则采用了和硬盘类似块纪录模式，把数据以块的方式分散存放在MD光盘的各处，方便快速读取的同时也充分利用了存储空间。这就是非线性存储。MD的使用者对MD磁光盘内曲目的剪切、合并、删除以及移动都简单到轻轻按下MD机面板上的编辑按钮了。其他一些关于曲目的信息，诸如时间长度、曲名、音轨编号都可以方便地加以存储和编辑。三、ATRAC压缩技术 要在140M容量的MD磁光盘上存放74分钟的与CD相同容量的音乐数据，肯定使用了压缩技术，这种技术就是ATRAC(Adaptive Transform Acoustic Coding，声音变换适应编码)压缩录音技术，以1:5的压缩比率存储音乐数据，这样一来，MD机就能够以44.1kHz的采样频率来录制和CD同样长度(74分钟立体声/148分钟单声)的音乐数据。 ATRAC最大的特色就是噪音消除系统，它用来消除在人类听觉范围之外的声音，这样ATRAC只把大家耳朵可以听见的数字声音信号分离编码并加压缩。同时在MD录音电路中的采样频率转换器也同时将其它采样率（48或者32kHz）的声音自动转换成了MD44.1kHz的标准采样频率，以确保录音的品质。现今市面上可录音的MD一般都是使用Sharp或者Sony的ATRAC电路。目前Sony用的是ATRAC 4.5版本的，Sharp用的是ATRAC 6.0版本。两者之间是有一些区别的。Sharp以24bit解码挑战Sony的20bit解码，因此理论上音质要比Sony的好，可惜没法切身体会其区别。四、SRM防震 光盘在做为存储介质上有一个最大的弱点，就是害怕振动，因为如果遇到振动，激光头就不能连续得读取数据，所以现在的Discman一般都有防震装置。而MD机采用的防震机制是-SRM（Shock Resistant Memory，防震内存），SRM一般是一块容量为4Mbit的缓冲内存芯片，它可以存储多达10秒钟的音乐数据。SRM的工作机理。它有点象缓冲区的功能。在正常播放情况下，激光头把从MD磁光盘上读取的数据先行传送到SRM内并加以存储，然后数据才会从SRM出来流向ATRAC解码器，最后再经过数模（D/A）转换成人耳可以听到的声音，这个存储然后输出的过程是连续不断的。 在MD机身受到振动，激光头偏离了原来的读取位置的10秒钟之内，SRM仍然可以不断地给ATRAC解码器提供音频数据流，同时SRM也让激光头有时间重新恢复到原来的位置继续读取数据。对MD有了一些比较基本的认知后，再说说关于MD的现状。MD出生于日本，加上SONY和SHARP的推广，以至于MP3随身听一开始很难打入日本市场。我的一个日本朋友说，在日本听MP3的人很少，由于唱片行业非常发达，版权保护也做得不错，CD以及MD光盘是主流的音乐传播媒质，你没看到动不动某某歌星就卖出几百万张的专辑，这在亚洲其他国家基本上是看不到的。MD推出后，在几年内，风靡了整个亚洲，而对于西方世界来说，它始终还是个新鲜玩艺。在国内，MD更一直可以说是一个高档的奢侈品，不少拥有MD的都是从日本、香港带