DVD光头种类.doc

DVD光頭種類: 1. 切換雙鏡頭：爲Toshiba最早提出並應用的技術，也是目前使用最廣泛的。他採用一個鐳射頭，分別準備2個焦距不同的鏡片切換，通過轉換不同的聚焦鏡來分別讀取DVD和CD，它的外形看起來與雙頭的SONY相似，因爲只能看到二組聚焦鏡，鐳射頭在內部看不見。他讀取信號質量較高，但由於要轉換聚焦鏡，所以成本屬於中等水平，認盤速度較慢，同樣隱含的機械故障率比較高。 2. 獨立雙鏡頭：爲sony的技術，獨立的兩組鏡頭，成本最高，技術層次較低，認盤速度慢、鐳射頭隱含機械故障率最高，但是相容性是最好的. 3. 雙焦距單鏡頭：爲Pioneer大量採用的單鐳射頭雙波長雷射光束系統，同一個鏡頭，同一組鐳射接收發射器，也就是利用液晶快門的技術來達到控制焦距的目的，次技術在保持松下的方案原有優勢的基礎上更加提高了讀片性能和認盤速度。次技術成本最低，技術層次最高，相容性相對比較低。 4. 單聚焦單鏡頭：爲panasonic率先採用的單鐳射頭單聚焦鏡雙聚焦點方案，他採用特別的全息綜合透鏡，通過透鏡中間部分的雷射光束形成CD的聚焦點，通過透鏡邊緣部分的雷射光束形成DVD的聚焦點，這種結構由於沒有機械傳動，也不會産生機械故障，所以提高了認盤速度，不過同時也降低了成本。但採用此方案的第一代和部分第二代DVD不支援CDR. 伺服控制 DVD的伺服控制電路中，包括了光學、機械等元件，從功能上可分爲三個系統：聚焦伺服，循軌伺服及主軸馬達伺服。 1. 聚焦伺服 聚焦伺服的目的在於驅使承載透鏡的驅動器做垂直於碟片方向的移動，讓讀取信號的光束焦點能夠正確聚焦在碟片上。在雙層碟片的情況下，焦點範圍就得聚焦在二層的信號面上。聚焦伺服可使焦點定位在適當的一層，若是要再讀取另一層信號時只需要聚焦控制系統收到循軌信號，鏡頭馬上可做垂直移動讓焦點定位在另一信號層。 聚焦伺服是DVD伺服系統中最重要的一環，若動作失誤，即會影響其他子系統，輕則信號讀取的錯誤率增加，重則會使系統停止運行。2. 循軌伺服 循軌伺服的目的在於使光頭作水平移動用來順序讀取碟片上的資訊，循軌的過程中是向內、向外、還是跳幾軌都由循軌伺服去決定處理，因此，循軌伺服比聚焦伺服複雜得多。3. 主軸馬達伺服 主軸馬達伺服的目的是帶動碟片正確旋轉，在DVD的應用中可分爲恒定角速度（CAV）與恒定線速度（CLV）讀盤方式。前者的速度來自于馬達的霍爾感測器，後者則是由碟片上的同步信號來提供。雖然主軸馬達速度控制屬於一級控制，但也不是想象的那樣簡單，此外，切換播放倍速、長距離跨軌等狀況發生時，都會造成轉速的激烈變化，但怎樣處理這些情況就是主軸馬達伺服系統義不容辭的責任了。 Mecha: 小機芯 光學頭讀取系統 爲了實現高密度存儲，DVD碟片使用波長爲650/635nm的鐳射且物鏡NA應大於0.6。而CD則使用780nm的鐳射且數值孔徑約爲0.4。爲了能與CD類光碟相容，DVD播放器/驅動器中除了要有完成CD類碟片的解碼電路外，其光學頭也需能同時讀取CD碟片。 爲了達到單面單層4.7GB的容量，DVD碟片的道間距和坑點尺寸必須縮小。根據DVD標準，道間距是0.74mm，最小坑點大小爲0.4mm。這種資訊坑尺寸的減小要求解析度更高的光學讀出系統。在光碟系統中，光學系統的解析度取決於讀出光斑的大小，它與物鏡的數值孔徑（NA）和讀出鐳射的波長（l）有關：在DVD中，使用紅光雷射器（波長爲635nm或650nm）和的物鏡，以便滿足讀出光斑的要求。但是，隨著NA的加大，讀出系統的象差相應增加。其中，W40有5：，n是盤介質折射率；NA是物鏡數值孔徑；d是碟片厚度差。 雙光學頭系統 最簡單和最先採用的就是這種雙光學頭方式，也就是採用二個完全獨立的DVD、CD讀取鐳射頭，擁有二套完全獨立的物鏡。此方案的實物圖如圖1所示。此種方案的原理非常簡單，兩套光學系統相互獨立，在讀盤時通常是只用DVD光學頭試讀，如發現不是DVD碟片，則通過機械轉換系統換CD光學頭試讀。 這種方案優勢很明顯，就是讀取信號質量最高。特別是由於其在讀CD類碟片時完全與CD播放機和驅動器相同，可真正的全相容所有CDR及CDRW類碟片。當然缺點也很多：成本最高、認盤速度慢（鐳射頭轉換過程）、鐳射頭隱含機械故障，且體積龐大。SONY公司採用這種方式，目前日立的DVD機芯也採用這種系統。由於CDR和CDRW碟片的激增，採用這種方案的DVD驅動器正日益被看好。 雙物鏡系統 這種系統採用一個鐳射頭二組物鏡，通過轉換不同的物鏡來分別讀取DVD和CD。其內部示意圖，它的實物看起來與雙頭的相似，因爲我們看到二組物鏡，但其內部只有一個雷射器。 這一方案的特點是將DVD和CD兩個讀出物鏡（這兩個物鏡具有不同的NA，NADVD=0.6，NACD=0.38）連同雙軸力矩器固定在一中心爲轉軸的支架上，在支架兩端固定一對電極，在光軸兩側固定兩對磁極極性相反的永磁材料。通過切換轉架上電磁極的極性實現兩組物鏡間的切換，利用這種雙物鏡力矩器的光學頭的光路圖。介紹了這種力矩器的實現方法並給出了讀出信號的效果。這種方案的優點是可以分別設計DVD和CD物鏡，因此物鏡設計、加工比較容易，而且兩個物鏡固定在一個雙軸力矩器上，使得整個光路系統比較簡單。 從總體上講，這種方案較之雙頭系統降低了成本，同時保持了讀取信號的高質量，但由於要轉換聚焦鏡，所以同樣認盤速度較慢，隱含機械故障等問題。其突出問題來自於讀取CDR和CDRW類碟片，由於使用同一波長雷射器（DVD波長），對於感光頻帶小的染料（如酞菁）將難以感光。在此方案中這種方案是東芝最早提出並應用的。 全息物鏡系統 立體透鏡系統是單鐳射頭單聚焦鏡雙聚焦點方案，採用特別的全息綜合透鏡，通過透鏡中間部分的雷射光束形成CD的聚焦點，通過透鏡邊緣部分的雷射光束形成DVD的聚焦點。其原理如圖4所示。從其外形上可看出它與普通CD光學頭類似，也是只有一個物鏡。 這種雙焦點光學頭的物鏡是一個與全息圖集成的非球面模壓玻璃透鏡，全息圖處於雷射光束的中心區。中心區的光束發生衍射，形成讀取CD信號的光斑；沒有被全息圖衍射的那部分光束形成讀取DVD信號的光斑。 當表面的一部分光束被此全息圖案衍射，衍射光束彙聚到一個焦點，這部分的數值孔徑較小，NA=0.43，工作距較大，以便讀取厚度爲1.2mm的CD光碟；而全孔徑時的數值孔徑爲0.6，工作距較小，以便讀取保護層厚度爲0.6mm的DVD光碟。兩個焦點在讀DVD和CD盤時同時存在，但由於兩焦點在軸上相距0.6mm，因此在讀取DVD光碟時焦距較長的中心部分光束發生散射，不會彙聚到探測器上，而只有位於內焦面的光斑能成像在探測器上。同樣在用此鏡頭讀取CD光碟時，只有外焦點能正確聚焦在CD的信號表面上，而內焦點的光束也將反射散射，對讀取信號影響不大. 光碟表面反射光束行進方向，這種方案通過全息光學器件（HOE）的衍射來改變讀出物鏡的有效數值孔徑，從而減小象差，得到滿意的讀出光斑。這種方案光路比較簡單，但對物鏡的設計及加工提出了較高的要求。 總的來說，這種方案使得光學頭，特別是物鏡結構變得複雜，同時降低了讀片精度，但降低了成本，由於沒有機械傳動，也不會産生機械故障，還提高了認盤速度。但同樣存在著對CDR的讀取問題，特別是採用此方案的第一代和部分第二代DVD不支援CDR。這是松下率先採用的，並在技術上不斷提高（如對CDR碟片的讀取等問題），現在依靠其低成本和認盤的快速性的優勢，也是目前使用最廣泛的。 液晶光闌系統 這種液晶光闌方案採用635nm和780nm兩種波長的半導體雷射器，物鏡NA爲0.6，利用液晶光闌改變實際讀出信號時物鏡的有效數值孔徑。例如：在讀DVD信號時，液晶平板（LCP）上不載入電壓，因此偏振光通過LCP後偏振方向將旋轉90，全部雷射光束將通過PBS，物鏡的有效NA是0.6。而讀取CD信號時，LCP上載入電壓，使得入射鐳射的中間部分在通過LCP後仍舊旋轉90，而旁軸部分則不旋轉，使得這部分光線被PBS反射，而只有中間的光線才能進入物鏡，此時，選用780nm雷射器，且讀出物鏡的有效NA是0.35，能夠有效的讀出CD信號。 這是一種較新的技術，它依靠兩個雷射器和一個液晶光闌實現讀取以635nm和NA=0.6讀取DVD並且以780nm和NA=0.4讀取CD。這樣實現了高的讀取質量，並提高了認盤速度。 4. Loader : 大機芯 DVD機芯負責DVD影碟的轉動，通過DVD光頭完成信號的讀取。 5. MPEG2 MPEG視頻壓縮演算法的基本原理 一般說來，在幀內以及幀與幀之間，衆多的視頻序列均包含很 大的統計冗餘度和主觀冗餘度。視頻源碼的最終目標是：通過挖掘 統計冗餘度和主觀冗餘度，來降低存儲和傳送視頻資訊所需的比特 率；並採用嫡編碼技術,以便編制出“最小資訊組”一個實用的 編碼方案，是在編碼特性(具有足夠質量的高壓縮)與實施複雜性 之間的一種折衷。對於MPEG壓縮演算法的開發來講，計及到這些標 准的壽命周期應考慮到現代超大型積體電路技術的能力，這一點 是最重要的。 根據應用的要求，我們也許會想到視頻資料的“無損失”編碼 和“有損失”編碼“無損失”編碼的目的在於：在保持原圖像質 量(即解碼後的圖像質量等同於編碼前的圖像質量)情況下，來減 少需要存儲和傳送的圖像或視頻資料。與此相反，“有損失”編碼 技術(該技術跟MPEGl和MPEG2視頻標準未來的應用有關) 的目的是，去符合給定的存儲和傳送比特串。重要的一些應用包 括；利用限定的帶寬或很窄的帶寬，通過通信頻道采傳送視頻信 息；有效地存儲視頻資訊。在這些應用中，高的視頻壓縮是以降低 視頻質量的辦法來實施的，即跟編碼以前的原始圖像相比，解碼後 的圖像“客觀”質量有所降低(也就是取原始圖像和再現圖像之間 的均方差，作爲評定客觀圖像質量的標準)頻道的目標比特率越低；那么視頻所必須進行的壓縮率就越大，通常可察覺的編碼人工 産物也越多。有損失編碼技術的最終目的是：在指定的目標比特串 條件下，獲取最佳的圖像標準。這裏應服從“客觀”或“主觀”上 的最佳標準。這裏應該指出，圖像的降級程度(指客觀降低以及可 察覺到的人工産物的數量)取決於壓縮技術的複雜性對於結構 簡單的畫面和視頻活動少的圖像來講，就是採用簡單的壓縮技術， 也許能獲得根本不帶可察覺人工産物的良好的再現圖像 Mpeg2碼流的解碼 （1） 解碼原理。解碼可分成三部分，解複用、拆包和視頻解碼及音頻解碼。系統碼流的總體解碼過程如圖所示。 （2） 解碼實現。本轉換系統中使用的MPEG-1/2解碼器是在MPEG組織提供的源代碼的基礎上進行優化産生的，主要針對IDCT變換和運動補償部分進行優化。 MPEG組織提供的視頻解碼器和音頻解碼器的源代碼是獨立分開的，所以在進行MPEG-1/2解碼器的具體實現時，首先需要實現MPEG-1/2系統碼流解碼的分析部分，然後分別調用MPEG組織提供的視頻解碼器和音頻解碼器的源代碼來解碼視音頻碼流部分。 （3） 碼流分析。碼流分析主要是在碼流上查找解碼所需的資訊，由於MPEG-1/2碼流是結構化的，結構的開始都有一個起始碼或同步資訊碼資訊，這是查找的主要內容索引。在碼流分析中，首先判斷文件是否爲有效合理的MPEG文件，以防止文件嚴重損壞或根本不是MPEG文件。接下來，判斷此文件是MPEG-1文件還是MPEG-2文件。然後迴圈掃描每一個音視頻包，根據包標識，可判斷此MPEG文件由幾個音頻流、視頻流組成。對於音頻流，如果是MPEG-2文件還需進一步判斷採用的是Mpeg還是AC3音頻壓縮演算法2。 （4） 解碼優化。在對源代碼進行優化時，對於IDCT變換部分，本轉換系統使用了快速IDCT變換，同時使用了MMX指令對IDCT進行了優化。並且對於運動補償部分本轉換系統也使用了MMX指令進行了優化，從而使解碼速度大大提高。DVD伺服系統故障 /program/doc/readelite190896.htm 爲了充分利用豐富的CD/VCD片源，DVD作爲第二代光碟體産品一般都設計爲DVD/CD/VCD兼容機，這就使得原本技術含量甚高的DVD影碟機結構更加複雜，維修難度也更大。目前DVD影碟機已十分普及，因故障率較高，維修資料較少，故本文以最早進入國內視聽産品市場現處於維修高峰的松下DVDA300影碟機爲例，通過實際問題的解答，介紹DVD影碟機伺服系統常見故障的檢修方法和技巧。 一、故障檢修思路 DVD影碟機是微處理器控制的數碼視音頻設備，其工作方式與一般電腦完全相同，即都是按軟體設定程式進行工作。從它的開機、待機、伺服控制、TOC讀取(通常稱初始化工作過程)等設置操作，全都依特定流程展開。如果上一道流程未能進行或通不過，決不會進入下一道程式。因此掌握DVD影碟機初始化工作流程涉及的功能電路和相應的知識，是維修DVD伺服系統故障的必要前提。 圖1是DVD機初始化設置流程。根據“流程”可以擬定伺服系統檢修程式： 1CPU是機芯的控制核心，如果CPU未能正常工作或失效，則流程圖涉及的每一個動作都不會發生。CPU工作在二進位狀態，0V電平代表二進位低位元“0”、5V電平代表高位“1”；CPU對二進位資料的處理，都在準確時鐘頻率節拍控制下有序地進行，時鐘頻率決定CPU的運算速度；CPU在加電後必須對程式計數器、指令記憶體等進行清零重定，清除開機瞬間産生的隨機二進位誤碼，使其進入正常工作，以免程式錯亂 。這三個條件，又稱CPU工作的“三要素”。此外，系統控制CPU與被控各數位電路之間通過I2C BUS進行資料交換，I2C BUS絕大部分時間處於空閒無效狀態，電壓值爲高電平(約5V)；只在執行用戶操作鍵指令時，I2C BUS才以占空比方式傳送資料資訊，這時SDA資料線和SCL時鐘線上電壓會有所降低。 因此，在加電後按遙控或本機控制鍵，只要有一隻鍵功能有效，都說明CPU系統控制運轉正常。因爲CPU的功能是執行軟體程式指令，不可設想CPU只執行某一軟體程式指令而不執行另外軟體的程式指令。實踐證明微功耗的CPU晶片(包括微功耗的數位IC)自身的可靠性較週邊元件高得多，維修中損壞概率也很小，所以切勿隨意試換CPU。 如果所有鍵功能失效，檢查重點就是上面講的CPU工作的“三要素”。還要加上它與各數位功能電路通訊聯絡的I2C BUS。在這一點上，與當前新潮流行的I2C BUS控制高檔彩電的維修沒有兩樣。 2按下“OPEN/CLOSE”鍵，CPU利用託盤機構上的兩只限位元開關對載片託盤出/入倉位置進行檢測，只有載片託盤入倉到位，CPU檢測到限位元開關閉合的低電平之後，才可能進入鐳射頭徑向返回光碟中心導入區零軌流程。如果託盤不出/入倉或往返不停、鐳射頭不回中，檢查的部位是載入電機、傳動機構、OUTSW和INSW兩只限位元開關以及IC2051中進給伺服驅動電路。 3鐳射頭回中後，數位伺服處理電路IC200132腳檢測到限位元開關STSW閉合低電平，在系統控制微處理器IC6031指令下，協控微處理器/DVD數位信號處理IC600141腳輸出LD ON信號開啓APC(鐳射功率控制電路)。斜視鐳射頭物鏡中心可以看到紅色光點，物鏡同時出現上下三次聚焦動作。在上下三次聚焦時間內，鐳射頭物鏡應完成聚焦搜索、找到焦點，否則CPU關閉RF前置放大器IC500136腳內的APC電路，鐳射二極體熄滅，物鏡停止聚焦動作。 聚焦成敗是利用代表RF信號的幅度，由IC200161腳內比較器産生的FOK信號來確認的。如果IC200161腳沒有FOK(聚焦成功)信號或者IC6031沒有接收到FOK資訊，就判斷沒有找到焦點，VFD屏會顯示“NO DISC”(無碟)。聚焦失敗的原因衆多，主要有鐳射二極體失效、APC電路失控、鐳射頭物鏡表面清潔透光度變差、聚焦線圈及聚焦伺服環路以及FOK形成電路故障等。 4聚焦成功，聚焦伺服環路接通，在片夾夾緊光碟,APC電路、聚焦伺服環路工作正常後，IC6031會指令IC2001輸出MOTOR ON 信號啓動主軸電機，鐳射頭開始試讀光碟初始的EFM信號。若主軸伺服環路正常，則IC500164腳可觀察到幅度爲08VPP清晰的RF(眼圖)波形。如播放正版新盤(DVD)RF信號幅度不足、眼圖朦朧不清，應依序檢查鐳射槍中鐳射二極體、光敏接收器及IC5001、IC2001中相關電路。IC5001和IC2001都是微功耗大型積體電路，故障率甚低，非結論性損壞不得拆換。 5主軸CLV伺服工作正常，EFM信號試讀過關，則進入TOC讀取程式。TOC讀出條件是：循迹伺服環路、進給伺服環路工作。讀而不出、VFD屏不顯示TOC相關內容，應重點檢查循迹伺服環路。 6TOC讀取成功，按下“PLAY”鍵，播放卡拉OK碟，先放第1曲，接下來第2曲、第3曲，如果進給伺服出差錯，則第一首曲播完，下面各曲會讀取困難，跳軌選曲更不可能。由於進給伺服信號取自循迹誤差TE信號的低頻分量，因此産生聚焦和循迹伺服誤差信號的IC5001不會有問題，待查目標有進給傳動機構、進給電機、伺服驅動IC2051和數位伺服IC2001相關電路。 二、I2C BUS自檢功能 DVD影碟機的中央控制系統本身就是一台電子電腦，VFD多功能顯示幕就相當於終端顯示器。系統控制CPU通過I2C BUS與所有挂接的從屬數位電路進行資料交換。CPU向各受控IC發出一個完整資料信號後，要等待受控單元返回一個應答信號確認，再決定是否繼續傳送資料。 主題：杜比、DTS、PCM等音效全接觸 zt一般人的印象中, 總覺得Dolby Digital（杜比數碼音效）應該就是多聲道, 或者說, 應該是包含主聲道、中央聲道、後聲道與超低音聲道的5.1聲道環繞音效, 但事實卻非如此.錄製在DVD影片中的Dolby Digital音效, 存在許多可能. 它可以是最簡化的單聲道, 也可以是衆所周知的5.1聲道, 當然也有介於兩者之間的Dolby Digital Stereo、Dolby Digital 4.0BDolby Digital 5.0等方式. 在此必須補充一提的, 是DVD中的聲音儲存方式, 除了Dolby Digital外, 也可以是DTS數碼環繞音效、歐洲的MPEG 2、?SONY發展的SDDS, 或以高音質身歷聲爲訴求的PCM數碼格式等, 但目前DVD主要還是利用Dolby Digital來記錄聲音, 營造豐富的環繞效果. 下面就是幾種可能在DVD上出現的Dolby Digital格式, 讓我們一一解說: 1. Dolby Digital Mono: 杜比數碼單聲道音效只有單聲道的效果, 並不足以構成身歷聲, 多半出現在較爲古老的影片中. 在影片製作時, 會將單聲道的聲音儲存爲AC-3格式, 因此當以杜比數碼系統解碼播放時, 只有中間聲道發聲. 這樣的音質表現, 無疑是比較單調乏味的, 因爲連基本的立體感都十分欠缺, 更遑論環繞效果. 2. Dolby Digital Stereo : 杜比數碼雙聲道音效將雙聲道的立體訊號儲存爲AC-3格式, 因此當以杜比數碼系統解碼播放時, 可以從主聲道的左右聲道喇叭發聲. 這其實與我們常見的兩聲道系統（一般音響都是如此）有相當程度的趨近, 可以建構立體的音場感, 只不過Dolby Digital的聲音是經過壓縮處理的, 多少對音質有些影響, 而CD唱片則未經過壓縮, 擁有高音質的潛力. 3. Dobly Digital Surround : 杜比數碼環繞音效利用矩陣編碼的技術, 將主聲道、中央聲道與後方的環繞聲道擠壓到兩個聲道中, 並以AC-3格式儲存. 當以杜比數碼系統解碼播放時, 可以聆聽到完整的五聲道, 不過環繞聲道爲單聲音效, 而非身歷聲. 不是只有四個喇叭, 怎麽會是五個聲道發聲呢？那是因爲一般家庭劇院系統後方的環繞聲道都是雙聲道, 這裏就是以雙聲道來呈現單聲到, 也就是讓兩個喇叭發出一模一樣的聲音. 4. Dolby Digital 4.0 : 杜比數碼環繞音效4.0把獨立的四個聲道, 包括主聲道、中央聲道與環繞聲道編碼成AC-3格式儲存至DVD影片中, 因此透過杜比數碼系統解碼播放時, 可以聽到完整的五聲道. 此時環繞聲道爲獨立的單聲道錄音. 乍看之下, Dolby Digital Surround與Dolby Digital 4.0似乎是一樣的, 其實不然. 嚴格說來, Dolby Digital Surround是利用兩個聲道來儲存資料, 中間聲道與環繞聲道都是從這兩個聲道推演、計算出來的不過Dolby Digital 4.0卻是扎扎實實的使用四個聲 道來儲存主聲道、中央聲道與環繞聲道, 還是有些不同. 5. Dolby Digital 5.0 : 杜比數碼環繞音效5.0把獨立的五個聲道, 包括主聲道、中央聲道與後聲道編碼成AC-3格式儲存到DVD影片中, 當透過杜比數碼系統解碼播放時, 可以還原完整的五聲道. 此時後方的環繞聲道開始走獨立雙聲道路線, 提供更精確的定位感與音場包圍感. 6. Dolby Digital 5.1 : 杜比數碼環繞音效5.1除了主聲道、中央聲道與後聲道外, 另外加上一個超低音聲道, 然後將這個六個聲道編碼成AC-3格式儲存. 因此以杜比數碼系統解碼播放時, 可以聆聽到五個聲道再加上一個超低音聲道. 由於這個低音聲道只涵蓋低頻範圍, 並不是完整的頻率範圍, 所以以0.1視之. 提醒讀者一點, 並不是所有的DVD影片都提供低音聲道音效, 因此, 如果您的主聲道喇叭的低頻夠沈, 其實也可以發揮延伸低頻的效果, 不見得非要加上這個超低音不可. 雖然Dolby Digital有多種可能性, 也包含多寡不同的輸出聲道, 但一般而言, 我們都簡單的以Dolby Digital來表示Dolby Digital 5.1, 也就是5.1聲道的Dolby Digital或AC-3. 至於兩聲道的Dolby Digital 2.0, 多半會以2 Channel Dolby Digital來稱呼. 7. PCM 高音質數碼音效: 相較於前述幾種利用AC-3編碼技術來壓縮資料量的作法, DVD也可以利用PCM格式儲存未經壓縮的雙聲道訊號, 由於沒有經過任何壓縮損失的處理程式, 因此可以獲得最佳的音質表現. 其實這種PCM錄音格式跟CD唱片是一樣的, 但由於DVD具有龐大的空間與速度優勢, 可以大膽使用更高的取樣率與解析度, 因此可以提供遠高於傳統CD的表現. 8. DTS 數碼環繞音效 : 同樣屬於5.1聲道的環繞效果, DTS採用與AC-3不同的壓縮技術將環繞音效儲存至DVD. 播放時必須採用具有dts解碼能力的系統, 才能將隱藏在DVD中的5.1聲道釋放出來. 同樣是5.1聲道, DTS跟Dolby Digital 5.1有何差異？ 最大的差別, 在於兩者使用不同的演算法, 也就是使用不同的方式來壓縮5.1個聲道的聲音. Dolby Digital 5.1可以將相同的資料壓得更少, 佔用最小的空間. 反過來講, 由於DTS不刻意追求最強悍的壓縮能力, 因此也有機會保存更多的資訊, 如果處理得當, 確實可以提供很優越的表現. 編碼方式 Dolby Digital (Dolby AC-3) Dolby Pro Logic DTS 處理方式 各聲道獨立數碼編碼 類比矩陣運算 各聲道獨立數碼編碼 錄製聲道數* 5.1 聲道2 聲道 5.1 聲道 播放聲道數 5.1 聲道 4 聲道 5.1 聲道 環繞聲道是否立體 立體 單音 立體 環繞聲道頻寬 20Hz20KHz 100Hz7KHz 20Hz20KHz 獨立的超低音聲道 有 無 有 傳輸率 448kbps* N/A 1536kbps 注：*表示錄製時, 需要佔用的聲道數（Channel）. 譬如說, Dolby Prologic雖然屬於四聲道的環繞系統, 但實際上卻可以利用矩陣演算（Matrix）的方式將中央聲道與環繞聲道隱藏在兩個聲道中, 所以只佔用兩個聲道來儲存. *這是一般DVD上的平均值, 但實際的傳輸率是可能變動的. 當今的霸主A-C3 AC-3發展當初是爲了應用在電影院上的,AC-3音效因爲膠捲的空間實在有限,所以AC-3音效的資料是存放在膠捲上,齒孔與齒孔的中間,這部分的空間實在太小了,所以杜比的工程師只好將他們認爲人耳聽不到的地方加以刪除,藉以節省空間,這種破壞性的壓縮還是會造成失真的,但是爲了遷就原有器材上的限制,這也是逼不得已的做法 AC-3採用6只喇叭模式,除了超重低音部分外,其餘皆是全頻段Stereo聲道,48KHz,16bit,且現場拍攝時每個聲道皆是獨立麥克風來錄製,所以AC-3的後環繞聲道擁有完整的定位能力 AC-3資料的流量,兩聲道是192Kbps,大約是未壓縮資料的8分之一大小,5.1聲道的流量是384Kbps448Kbps,最高可提升到640Kbps,越大的資料流程量代表越小的壓縮比例,音質相對的會更好,可聽到的細節也會多,但Dolby AC-3將S/N比控制的很好,所以影響的重點就是可聽到的細節多寡與否了. 後起之秀的DTS 話說Dolby Digital是將音效資料儲存在膠捲上齒孔的中間,因爲空間的限制而必須採用大量壓縮的模式,所以也犧牲了部分的音質, 但是這種限制卻被原本默默無名的小公司DTS用簡單的方法解決了,方法就是將這些音效資料放到另一台CD-ROM上面,再使它與影像同步就好了,這樣一來不但空間增加,資料流程量也可以相對的變大,更可以將放音效資料的CD片換掉,即可撥放其他的語言版本,對電影院來說真是相當的方便,也因爲這樣DTS在專業劇院上勝過了Dolby AC-3. 到了LD時代,因爲LD先天上規格的限制,無法相容5.1聲道的Dolby AC-3及DTS,正可謂魚與熊掌無法兼得,這也造成DTS在家庭劇院市場的失敗,到了現在的DVD時代,因爲DVD的超大容量可以相容AC-3與DTS于一張影碟上,但是因爲某些非技術層面上的問題,DTS必須採用與以往PCM格式不相容的PES格式,雖然數位輸出的接頭是一樣的,但是舊有的DVDPLAYER無法辨識PES格式,所以逼的想採用DTS音效的使用者必須更換新一代的機種才能使用DTS,這無疑的又阻礙了DTS的路線。 DTS跟AC-3的差異處在於資料流程量的大小,DTS在DVD上擁有1536Kbps的資料流程量,以384Kbps448Kbps來比較,足足多了3倍多的資料流程量,即使將AC-3拉到極限的640Kbps,DTS還是強過2倍有餘,這使得DTS能較AC-3聽到更多的細節,整個空間感及移動感降會更加優良,更加清楚. 代價高昂的THX THX是由奧斯卡音效獎得主的喬治盧卡斯所發明的,跟Dolby Digital及DTS是不同理念的産品,雖說它也是5.1聲道,喇叭的擺法也可以說是一樣的,但是它具有準確定位的只有前方三個聲道,後環繞只是兩個Mono聲道而已. THX的精神在於改善原有電影院及家庭劇院的音效品質,將原本電影想表達的音效正確的呈現給在電影院或是家裏觀賞影片的使用者,所以THX對於每個環節,例如影碟,擴大器,喇叭,甚至是視聽空間的規格都有嚴格的要求,差一步都不行,也因爲每個器材都需要經過認證,所以加起來的認證費用相當高,要享受完整且正確的THX音效,的確所費甚巨. THX還有個相當考慮周延的地方,因爲電影院的中置聲道位於螢幕的後方,這樣勢必會造成高頻部分的衰減,所以在影片錄製時會刻意的增益高音部分效果,以彌補穿透過螢幕時的衰減,這樣如果直接套用在家庭劇院裏的中置聲道上是不太妥當的,因爲家庭劇院的中置聲道並不需要穿透螢幕,所以會造成高頻部分的表現過於突兀,喪失了影片原本要表達的效果. THX也是5.1聲道的規格,喇叭的擺位元大致上也是相同的,不過其真正的定位效果只限于前方的三個聲道,後環繞聲道是只有Mono音效的. 注 :新版的THX規格,後環繞已具有完整定位,可與AC-3/DTS搭配 THX與前兩者的比較? 既然THX與AC-3及DTS的理念不一樣,特色也不一樣,定位效果更不如前兩者的後環繞立體音獨立定位,所以立足點不一, 何來的比較? THX基本上來說是對於器材及環境的一個要求,也算是一個後級處理而已,得到THX的認證, 代表著其音效表現有一定的水準, 當然THX是可與AC-3及DTS相輔相成的,有了AC-3或DTS系統,再加上THX的 認證更是如虎添翼,當然AC-3及DTS的器材只要夠水準,符合THX對於音質表現的標準,當然可以拿去THX做認證. SDDS 音效 SDDS的全名是Sony Dynamic Digital Sound, 當然是由Sony所發展出來的, 它使用與MD同出一源的感覺編碼壓縮技術, 由於美國八大影業的哥倫比亞三星（Columbia/Tri Star）公司隸屬Sony公司旗下, 理所當然會推出此種音效的 拷貝, 只不過在Dolby Digital與DTS佔有率較高的陰影下, SDDS目前的影響力比較低. 與Dolby Digital及DTS的5.1 聲道不同的是, SDDS屬於7.1聲道的系統, 多出來的兩個聲道是中左聲道與中右聲道, 也就是說SDDS在前方 共有五個聲道. DTS跟隨著Dolby Digital的腳步正式進入家用環繞系統的市場, SDDS是否有機會也參一腳進 入家用的市場呢？目前Sony還沒有這方面的動作, 短期之內應該是沒有可能在家裏嘗試SDDS音效的. DTS ES Discrete 6.1 大部分AV迷都還未擁有6.1或7.1聲道系統時, DTS又在今年2000年6月15日正式宣佈推出新的6.1聲道系統, 這個新系統稱爲DTS ES Discrete 6.1. Discrete是什麽意思呢？就是分離、獨立的意思. 這也就是說, DTS ES Discrete 6.1 就是把後環繞錄在一個獨立音軌裏（其實是在母帶的5.1聲道核心區域之外再附加一個獨立的延伸區域）, 不需要先經過矩陣編碼混入左右環繞聲道的程式. 既然沒有矩陣編碼, 當然也就不需要再從左右環繞聲道中解碼分離 出來. 其實, 我們目前在使用的5.1聲道每聲道都是獨立的, 並沒有相互混和. 只不過爲了權宜後環繞聲道, 才又用了以前矩陣混合的老方法來處理後環繞聲道. 根據DTS的Lorr Kramer（Director of Spacial Technical Projects）說, 他們本來就認爲用矩陣方式把後環繞聲道安插在左右環繞聲道裏的作法並不妥當, 所以早就想把後環繞聲道以獨立聲道來處理, 而這在技術上並不困難. 加上以後電影院播放的的電子電影E-Cinema（或稱數位電影Digital Cinema）已 經確定要用獨立的後環繞聲道, DTS系統在電影院裏的佔有率並不亞于杜比系統, 所以一定會在電影院裏使用獨立的 後環繞系統. 既然如此, DTS乾脆決定也在家用市場裏推出獨立的後環繞聲道系統, 這也就是DTS ES Discrete 6.1系統. 主題：讓你完全瞭解DVD光頭常識（轉載）出處：eNet矽谷動力 隨著價格的不斷下降，DVD光碟機早已不是當年的王謝堂前燕，而DVD片源的不斷普及，也促使DVD光碟機日益成爲家用PC的標準配置之一。在以前DVD光碟機價格高昂的時候，存在這樣一種情況，消費者將DVD光碟機專物專用，只用來讀取DVD碟片，而對於市場上質量參差不齊的CD-ROM碟片依然用糾錯能力較好而且價格相對便宜的CD-ROM光碟機來讀取。究其原因，實際上是由於DVD-ROM和CD-ROM碟片讀取所需的鐳射波長不同，前者爲650nm而後者爲780nm，因此，早期的DVD光碟機對於兩種波長鐳射的切換和適應並不是很理想，而這實際上與DVD光碟機的核心部分DVD光頭元件有著密不可分的聯繫。讓我們來看看隱藏在DVD光頭元件後面的秘密。 目前DVD-ROM主流光頭構造可分爲以下四種： 1、單光頭單聚焦鏡 採取一個光頭和一個全息綜合聚焦透鏡，其雷射光束爲645nm波長，但透鏡十分特殊。通過透鏡邊緣的雷射光束形成CD/VCD資訊面的聚焦點，而透鏡中間部分的雷射光束聚焦在DVD的資訊面上。因只有一個透鏡，因此讀取資料時不涉及到更換鏡頭，不佔用時間，讀片速度快，成本較低，機械結構也相對簡單，但此種鐳射頭內部結構十分複雜，且讀碟過程中，因對每一種碟片來說只利用了透鏡表面上的部分光束，因此讀片精度較差，且給光頭帶來巨大負擔。目前這種讀取方案主要在Panasonic公司廣泛應用。 2、單光頭雙聚焦鏡 使用兩個焦距不同的鏡片，但共用一個鐳射發射器和接收器（即：共用一個鐳射頭），通過切換透鏡來獲得不同焦深以實現分別讀取CD/VCD和DVD的目的，其讀取信號質量較高，但在讀碟時涉及到光頭的機械切換過程，因此佔用讀碟時間，讀碟速度較慢，雜訊大，且在精密的鐳射頭內部容易産生機械故障，成本也相對較高。啓動速度較慢、尋道時間長、光頭一物兩用損耗較大。目前，TOSHIBA、安橋公司在自己的DVD産品上採用了這項技術。 3、雙光頭雙聚透鏡 即採取兩套完全獨立的光頭，擁有兩套不同焦距的透鏡，採用各司其職的信號拾取系統分別讀取CD/VCD和DVD。因此讀碟性能較好，另一大優點就是能相容CD-R和CD-RW。因CD-R和CD-RW的資料反射面料由氰蘭染料製成，對780nm的雷射光束反射能力很強，而對於645nm的短波長雷射光束，幾乎會全部吸收，而只有645nm雷射光束的單光頭DVD是無法相容CD-R和CD-RW等可記錄的CD碟片。但因採取雙光頭，因此成本最高，且其伺服機構在讀盤時有一個雙光頭的切換過程，佔有時間，讀盤速度慢，機械系統複雜，容易出現機械切換故障。目前，Sony及日立公司均採用這種光頭技術。 4、單光頭雙波長 此技術採取一個鐳射頭，內部安裝兩個不同的鐳射發射器（相當於將兩個光頭集成在一起），技術含量高，通過使用一組聚焦鏡所産生的650nm和780nm波長的鐳射拾取信號，來分別讀取CD/VCD和DVD，在保持單光頭單聚焦鏡的優勢基礎上更加提高了讀片性能和認盤速度，又免去了因更換鐳射頭或聚焦鏡所帶來的時間佔用和機械故障。且相容性好，能很好地相容CD-R和CD-RW。這是一種較爲新型、全面的信號拾取方案。這種讀取方式最爲穩定、先進。目前，先鋒、明基等公司採用這種技術。以明基BenQ爲例，推出的第十代DVD光碟機DVP 1650P即是採取此種優良的讀取技術。 影碟機的“NODISK”故障分析及排除 所謂NODISK故障是：當碟片送入機內進行自檢後，在顯示幕上顯示NODISK的英文字元，隨之機器處於“死機”狀態，僅有進出碟片(EJECT)鍵能夠工作。也就是說：當機器出現此類故障時，僅僅是碟盤可以進出而其他功能全部喪失。此類故障在影碟機中屬於常見故障，其牽涉的範圍比較大，因而給維修人員帶來很大的困難。在相當數量的維修人員中，對此常有一種不知所措、望而生畏的感覺。現就筆者在維修中的總結，撰寫本文對此故障進行粗略的分析，供同仁參考。一、 影碟機的循迹過程分析 影碟機開機之後，其控制系統首先進行自檢。在系統自檢正常之後，繼而發出循迹的指令進行循迹。如果機內有片，則顯示STOP，否則顯示NODISK，然後機器進入停止狀態。該停止狀態雖然是整機工作狀態之一，但在某種意義上也可以說是一種保護措施。從對影碟機的循迹過程的探索與研究得知，影碟機的循迹過程可基本劃分爲兩步： 其一，循迹搜索碟片。該過程主要由鐳射頭內光檢測器中的用於讀取循迹資訊的光敏管、傾斜檢測管及其有關電路完成，其主要作用是檢測機內是否有光碟。 其二，節目目錄循迹。該過程主要由光檢測器內讀取聲像資訊的光敏管及其有關電路完成，其主要作用是讀出碟片上的節目目錄。當這兩個過程完全結束時，機內的控制系統才確認機內有合乎標準格式(如CLV、CAV、CD、CDV等)的碟片存在，從而進入待放狀態。其實際的機械動作步驟如下：首先，影碟機在開機自檢結束、停止或出碟之後，鐳射頭停留在一個確定的位置(即LD碟片的目錄區所對應的位置)。其次，當碟片進入機內後，鐳射頭首先在原位向上移動讀取循迹資訊，如讀到，則通過系統控制和伺服驅動主導電機及碟片旋轉，進行節目目錄讀取。讀取後，光頭與碟片同時停止，螢幕顯示碟片的類別(LD系列碟片)及目錄等資訊。 其三，在上一步驟未讀得資訊時，鐳射頭向前移動至CD碟片的目錄區所對應的位置、向上移動進行碟片循迹；讀得尋迹資訊後即刻驅動主導電機及碟片旋轉進行碟片節目目錄搜索；讀得時，光頭及碟片同時停止，顯示節目的目錄(此步驟爲CD系列碟片的循迹)。 其四，如果在上一步驟中未讀得資訊，則鐳射頭返回，碟片停止旋轉並顯示NODISK。 其五，如果在上一步驟中唯讀得碟片的資訊而未讀得節目的目錄資訊，鐳射頭則上下、前後移動並持續或斷續驅動碟片旋轉，反復地讀取目錄資訊；如仍未讀得，則鐳射頭返回、碟片停止旋轉。綜上所述判斷得知影碟機的控制系統的CPU內的循迹程式大致爲如下幾個部分：首先進行LD系列碟片循迹；其次進行CD系列碟片循迹；讀得有關碟片的資訊後，驅動主導電機及碟片旋轉，進行目錄循迹；循迹正常後整機進入待放狀態，並顯示碟片類別及其它資訊；循迹出現問題 (遇到有問題的碟片)時反復循迹，如循迹成功則仍進入待放狀態；如循迹未讀得有關資訊則退出循迹，執行保護動作等待重新裝入碟片(此時只有EJECT鍵有效)並顯示NODISK。二、 影碟機的“NODISK”故障分析 從上述的循迹過程可知，影碟機正常循迹需要幾個條件：鐳射頭元件中的高度電機及鐳射管工作正常；光檢測器內的光敏管及相關電路的工作正常；傾斜檢測部分正常(有的機型如此)；主導電機及其相關的伺服、驅動等部分工作正常。而當整機顯示NODISK狀態時只有兩種情況：其一，機內確無碟片或碟片的格式不對。其二，機器某一部分(即上述條件中的相關部分)出現故障，而故障産生的絕大多數原因在於鐳射管及主導電機及其相關電路。現就筆者總結的關於該故障的檢查方法及常規的故障現象進行簡要的分析。1. NODISK故障産生的主要原因：(1) 鐳射管的原因。 影碟機的鐳射管爲半導體鐳射二極體，其正常工作電流爲5070mA左右，具有一定的發射功率。隨著使用時間的增加其發射能力逐漸下降(衰老)，尤其使用質量差的碟片更易加快鐳射管的衰老。(2) 光學系統的原因。 在鐳射頭元件上有一套由光柵、全息鏡片、平行光管透鏡以及物鏡組成的光學系統，當此系統由於影碟機的使用環境不好而附著灰塵等髒物(如物鏡的上表面)時，會使鐳射管發出的鐳射功率減弱。當系統由於某種原因而發生形變時(如支架彈簧變形)，就會導致雷射光束射出的角度發生改變，從而使得光檢測器不能正常接收反射光。(3) 主導電機方面的原因。 當影碟機在完成碟片循迹