CD -плеер — это электронное устройство, воспроизводящее аудио компакт-диски , которые представляют собой цифровой формат хранения данных на оптических дисках . CD-плееры впервые были проданы потребителям в 1982 году. Обычно компакт-диски содержат записи аудиоматериалов, таких как музыка или аудиокниги . CD-плееры могут быть частью домашних стереосистем , автомобильных аудиосистем , персональных компьютеров или портативных CD-плееров , таких как CD- бумбоксы . Большинство CD-плееров выдают выходной сигнал через разъем для наушников или разъемы RCA . Чтобы использовать CD-плеер в домашней стереосистеме, пользователь подключает кабель RCA от разъемов RCA к hi-fi (или другому усилителю ) и громкоговорителям для прослушивания музыки. Чтобы слушать музыку с помощью CD-плеера с выходным разъемом для наушников, пользователь подключает наушники или вкладыши к разъему для наушников.
Современные устройства могут воспроизводить аудиоформаты, отличные от оригинального аудиокодирования CD PCM , такие как MP3 , AAC и WMA . Диджеи , играющие танцевальную музыку в клубах, часто используют специализированные проигрыватели с регулируемой скоростью воспроизведения, чтобы изменять высоту тона и темп музыки. Звукорежиссеры, использующие проигрыватели компакт-дисков для воспроизведения музыки на мероприятии через систему звукоусиления, используют профессиональные проигрыватели компакт-дисков аудиокласса. Функциональность воспроизведения компакт-дисков также доступна на компьютерах, оснащенных приводами CD-ROM/DVD-ROM, а также на проигрывателях DVD и большинстве домашних игровых консолей на основе оптических дисков .
Американский изобретатель Джеймс Т. Рассел известен тем, что изобрел первую систему для записи цифровой видеоинформации на оптической прозрачной фольге , которая освещается сзади мощной галогенной лампой. [1] [2] Заявка на патент Рассела была впервые подана в 1966 году, и он получил патент в 1970 году. После судебного разбирательства Sony и Philips лицензировали патенты Рассела на запись (тогда принадлежавшие канадской компании Optical Recording Corp.) в 1980-х годах. [3] [4] [5]
Компакт-диск не основан на изобретении Рассела, это эволюция технологии LaserDisc , где используется сфокусированный лазерный луч, который обеспечивает высокую плотность информации, необходимую для высококачественных цифровых аудиосигналов. Прототипы были разработаны Philips и Sony независимо в конце 1970-х годов. [6] В 1979 году Sony и Philips создали совместную целевую группу инженеров для разработки нового цифрового аудиодиска. После года экспериментов и обсуждений в 1980 году был опубликован стандарт Red Book CD-DA . После их коммерческого выпуска в 1982 году компакт-диски и их проигрыватели стали чрезвычайно популярны. Несмотря на стоимость до 1000 долларов, в Соединенных Штатах в период с 1983 по 1984 год было продано более 400 000 проигрывателей компакт-дисков. [7] Успех компакт-диска был приписан сотрудничеству Philips и Sony , которые объединились, чтобы договориться и разработать совместимое оборудование. Унифицированный дизайн компакт-диска позволил потребителям приобретать любые диски или проигрыватели у любой компании и позволил компакт-дискам бесспорно доминировать на рынке домашней музыки. [8]
Sony CDP-101 , выпущенный в 1982 году, был первым в мире коммерчески выпущенным проигрывателем компакт-дисков. Первоначально он продавался только в Японии. [9]
В отличие от ранних проигрывателей LaserDisc , первые проигрыватели компакт-дисков уже использовали лазерные диоды вместо более крупных гелий-неоновых лазеров . [10] [11]
В 1974 году Лу Оттенс, директор аудиоподразделения Philips , создал небольшую группу с целью разработать аналоговый [12] оптический аудиодиск диаметром 20 см (7,9 дюйма) и качеством звука, превосходящим качество виниловой пластинки. [13] Однако из-за неудовлетворительной производительности аналогового формата два инженера-исследователя Philips в марте 1974 года рекомендовали цифровой формат. [12] В 1977 году Philips основала лабораторию с миссией создания цифрового аудиодиска. Диаметр прототипа компакт-диска Philips был установлен на уровне 11,5 см (4,5 дюйма), что соответствует диагонали аудиокассеты. [12] [14]
Хейтаро Накадзима , который разработал один из первых цифровых аудиорекордеров в японской национальной общественной вещательной организации NHK в 1970 году, стал генеральным директором аудиоотдела Sony в 1971 году . Его команда разработала цифровой аудиорекорд с PCM-адаптером, используя видеорекорд Betamax в 1973 году. После этого, в 1974 году, был легко сделан скачок к хранению цифрового звука на оптическом диске. [15] Sony впервые публично продемонстрировала оптический цифровой аудиодиск в сентябре 1976 года. Год спустя, в сентябре 1977 года, Sony показала прессе 30-сантиметровый (12-дюймовый) диск, который мог воспроизводить 60 минут цифрового звука (частота дискретизации 44 100 Гц и разрешение 16 бит) с использованием модуляции MFM . [16] В сентябре 1978 года компания продемонстрировала оптический цифровой аудиодиск со временем воспроизведения 150 минут, частотой дискретизации 44 056 Гц, 16-битным линейным разрешением и перекрестным кодом исправления ошибок — спецификации, аналогичные тем, которые были позже приняты для стандартного формата компакт-диска в 1980 году. Технические подробности цифрового аудиодиска Sony были представлены на 62-й конвенции AES , состоявшейся 13–16 марта 1979 года в Брюсселе . [16] Технический документ Sony AES был опубликован 1 марта 1979 года. Неделю спустя, 8 марта, Philips публично продемонстрировала прототип оптического цифрового аудиодиска на пресс-конференции под названием «Philips представляет компакт-диск» [17] в Эйндховене , Нидерланды . [18]
Руководитель Sony Норио Ога , позднее генеральный директор и председатель Sony, и Хейтаро Накадзима были убеждены в коммерческом потенциале формата и продвигали его дальнейшую разработку, несмотря на широко распространенный скептицизм. [19] В результате в 1979 году Sony и Philips создали совместную целевую группу инженеров для разработки нового цифрового аудиодиска. Под руководством инженеров Киса Шухамера Имминка [20] и Тошитады Дои исследования продвинули вперед технологию лазерных и оптических дисков . [17] После года экспериментов и обсуждений целевая группа разработала стандарт Red Book CD-DA . Впервые опубликованный в 1980 году, стандарт был официально принят IEC в качестве международного стандарта в 1987 году, а различные поправки стали частью стандарта в 1996 году.
Philips ввел термин «компактный диск» в соответствии с другим аудиопродуктом, компакт-кассетой [14], и внес вклад в общий процесс производства , основанный на технологии видео LaserDisc. Philips также внес вклад в модуляцию восемь-четырнадцать (EFM), которая обеспечивает определенную устойчивость к дефектам, таким как царапины и отпечатки пальцев, в то время как Sony внесла вклад в метод исправления ошибок , CIRC . История компакт-диска [12] , рассказанная бывшим членом целевой группы, дает справочную информацию о многих принятых технических решениях, включая выбор частоты дискретизации, времени воспроизведения и диаметра диска. Целевая группа состояла примерно из четырех-восьми человек [21] [22] , хотя, по словам Philips, компакт-диск был «изобретен коллективно большой группой людей, работающих как команда». [23]
Red Book был первым стандартом в серии стандартов Rainbow Books .
Компания Philips основала завод Polydor Pressing Operations в Лангенхагене недалеко от Ганновера , Германия , и быстро преодолела ряд важных этапов.
За японским запуском в марте 1983 года последовало появление CD-плееров и дисков в Европе [28] и Северной Америке (где CBS Records выпустила шестнадцать наименований). [29] Это событие часто рассматривается [ кем? ] как «Большой взрыв» революции цифрового аудио. Новый аудиодиск был принят с энтузиазмом, особенно в сообществах любителей классической музыки и аудиофилов , а его качество обработки получило особую похвалу. По мере того, как цены на плееры постепенно снижались, и с появлением портативного Walkman , CD начали набирать популярность на более крупных рынках популярной и рок-музыки. Первым артистом, продавшим миллион копий на CD, были Dire Straits с их альбомом 1985 года Brothers in Arms . [30] Первым крупным артистом, весь каталог которого был преобразован на CD, был Дэвид Боуи , чьи 15 студийных альбомов были выпущены RCA Records в феврале 1985 года вместе с четырьмя альбомами лучших хитов. [31] В 1988 году на 50 заводах по производству компакт-дисков по всему миру было произведено 400 миллионов компакт-дисков. [32]
.jpg/1280px-Sony_CD_Walkman_D-E330_(cropped).jpg)
Планировалось, что компакт-диск станет преемником граммофонной пластинки для воспроизведения музыки, а не в первую очередь как носитель данных, но с момента своего возникновения как формата для музыки, его использование расширилось и стало охватывать другие приложения. В 1983 году, после представления компакт-диска, Имминк и Браат представили первые эксперименты со стираемыми компакт-дисками на 73-й конвенции AES . [33] В июне 1985 года был представлен считываемый компьютером CD-ROM (постоянное запоминающее устройство), а в 1990 году — CD-Recordable , также разработанный Sony и Philips. [34] Записываемые компакт-диски стали новой альтернативой ленте для записи музыки и копирования музыкальных альбомов без дефектов, вносимых сжатием, используемым в других методах цифровой записи . Другие новые видеоформаты, такие как DVD и Blu-ray, используют ту же физическую геометрию, что и CD, и большинство проигрывателей DVD и Blu-ray обратно совместимы с аудио CD.
К началу 2000-х годов CD-плееры в значительной степени заменили аудиокассетные плееры в качестве стандартного оборудования в новых автомобилях, а 2010 год стал последним модельным годом для любого автомобиля в США, который был оснащен кассетным плеером на заводе. [35] В настоящее время, с ростом популярности портативных цифровых аудиоплееров, таких как мобильные телефоны, и твердотельных музыкальных накопителей, CD-плееры постепенно вытесняются из автомобилей в пользу дополнительных входов мини-джек и подключений к USB-устройствам. [ необходима цитата ]
Некоторые проигрыватели компакт-дисков оснащены чейнджерами дисков. Обычно они могут вмещать 3, 5, 6 или 10 дисков одновременно и переключаться с одного диска на другой без вмешательства пользователя. Были доступны чейнджеры дисков, способные вмещать до 400 дисков одновременно. Кроме того, пользователь мог вручную выбирать диск для воспроизведения, что делало его похожим на музыкальный автомат . Их часто встраивали в автомобильные аудиосистемы и домашние стереосистемы, хотя когда-то NEC и Nakamichi [36] производили чейнджеры компакт-дисков на 7 дисков для ПК. Некоторые также могли воспроизводить диски DVD и Blu-ray.
Между тем, с появлением и популярностью распространения файлов в формате аудио с потерями, например MP3 , через Интернет , продажи компакт-дисков начали снижаться в 2000-х годах. Например, в период с 2000 по 2008 год, несмотря на общий рост продаж музыки и один аномальный год роста, продажи компакт-дисков крупных лейблов в целом снизились на 20% [37] - хотя продажи независимой и DIY-музыки могут идти лучше (согласно данным, опубликованным 30 марта 2009 года), и компакт-диски по-прежнему продолжают продаваться в больших объемах. [38] По состоянию на 2012 год, компакт-диски и DVD составляли всего 34 процента продаж музыки в Соединенных Штатах. [39] Однако в Японии по состоянию на 2015 год более 80 процентов музыки покупалось на компакт-дисках и других физических носителях. [40] По состоянию на 2020 год некоторые музыканты все еще выпускают компакт-кассеты, виниловые пластинки и компакт-диски, в основном в качестве товара, чтобы позволить фанатам оказывать финансовую поддержку, получая взамен что-то осязаемое.
Процесс воспроизведения аудио компакт-диска, рекламируемого как цифровой носитель аудио, начинается с пластикового поликарбонатного компакт-диска, носителя, который содержит цифровые кодированные данные. Диск помещается в лоток, который либо открывается (как в портативных проигрывателях компакт-дисков), либо выдвигается (норма для домашних проигрывателей компакт-дисков, компьютерных дисководов и игровых консолей). В некоторых системах пользователь вставляет диск в слот (например, автомобильные стереопроигрыватели компакт-дисков). После загрузки диска в лоток данные считываются механизмом, который сканирует круговые дорожки данных с помощью лазерного луча. Электродвигатель вращает диск. Управление трекингом осуществляется аналоговыми сервоусилителями, а затем высокочастотный аналоговый сигнал, считываемый с диска, оцифровывается, обрабатывается и декодируется в аналоговые аудиоданные и цифровые данные управления, которые используются проигрывателем для позиционирования механизма воспроизведения на правильной дорожке, выполнения функций пропуска и поиска и отображения дорожки, времени, индекса и, на новых проигрывателях 2010-х годов, отображения названия и информации об исполнителе на дисплее, расположенном на передней панели. [41]
Для считывания данных с диска лазерный луч освещает поверхность диска. Различия в поверхности воспроизводимых дисков и небольшие различия в положении после загрузки обрабатываются с помощью подвижной линзы с очень близким фокусным расстоянием для фокусировки света на диске. Маломощная линза, соединенная с электромагнитной катушкой, отвечает за фокусировку луча на дорожке данных шириной 600 нм .
Когда проигрыватель пытается выполнить чтение с места остановки, он сначала запускает программу поиска фокуса, которая перемещает линзу вверх и вниз от поверхности диска до тех пор, пока не будет обнаружено отражение; когда появляется отражение, сервоэлектроника фиксируется на месте, удерживая линзу в идеальном фокусе, в то время как диск вращается и изменяет свою относительную высоту относительно оптического блока.
Различные марки и модели оптических узлов используют разные методы определения фокуса. На большинстве проигрывателей определение положения фокуса осуществляется с использованием разницы в выходном токе блока из четырех фотодиодов. Блок фотодиодов и оптика расположены таким образом, что идеальный фокус проецирует на блок круговой рисунок, в то время как дальний или ближний фокус проецирует эллипс, отличающийся положением длинного края в направлении север-юг или запад-юго-запад. Эта разница представляет собой информацию, которую сервоусилитель использует для удержания линзы на правильном расстоянии считывания во время операции воспроизведения, даже если диск деформирован. [42]
Другой сервомеханизм в проигрывателе отвечает за поддержание сфокусированного луча в центре дорожки данных.
Существуют две конструкции оптического датчика, оригинальная серия CDM от Philips использует магнитный привод, установленный на поворотном рычаге, для грубого и точного отслеживания. Используя только один лазерный луч и блок из 4 фотодиодов, сервопривод определяет, центрирована ли дорожка, измеряя параллельное движение света луча, падающего на блок, и корректирует, чтобы удерживать свет в центре.
Другая конструкция от Sony использует дифракционную решетку для разделения лазерного света на один основной луч и два дополнительных луча. При фокусировке два периферийных луча покрывают границу соседних дорожек на расстоянии нескольких микрометров от основного луча и отражаются обратно на два фотодиода, отделенных от основного блока из четырех. Сервопривод обнаруживает радиочастотный сигнал, принимаемый периферийными приемниками, и разница в выходном сигнале между этими двумя диодами согласуется с сигналом ошибки отслеживания, который система использует для удержания оптики на правильном пути. Сигнал отслеживания подается на две системы, одна из которых, интегрированная в узел фокусировочной линзы, может выполнять тонкую коррекцию отслеживания, а другая система может перемещать весь оптический узел бок о бок для выполнения грубых переходов по пути.
Сумма выходных сигналов от четырех фотодиодов создает высокочастотный или радиочастотный сигнал, который является электронным зеркалом ямок и площадок, записанных на диске. Радиочастотный сигнал, наблюдаемый на осциллографе, имеет характерную глазковую диаграмму , и его полезность при обслуживании машины имеет первостепенное значение для обнаружения и диагностики проблем, а также калибровки проигрывателей компакт-дисков для работы.
Первый этап в цепочке обработки аналогового радиочастотного сигнала (от фоторецепторного устройства) — его оцифровка. Используя различные схемы, такие как простой компаратор или слайсер данных, аналоговый сигнал становится цепочкой из двух двоичных цифровых значений, 1 и 0. Этот сигнал несет всю информацию на CD и модулируется с помощью системы, называемой EFM (модуляция восемь-четырнадцать). Второй этап — демодуляция сигнала EFM в кадр данных, который содержит аудиосэмплы, биты четности исправления ошибок в соответствии с кодом исправления ошибок CIRC и управляющие данные для дисплея проигрывателя и микрокомпьютера. Демодулятор EFM также декодирует часть сигнала CD и направляет его в соответствующие схемы, разделяя аудио, четность и управляющие данные (подкод).
После демодуляции корректор ошибок CIRC берет каждый аудиокадр данных, сохраняет его в памяти SRAM и проверяет, что он был прочитан правильно, если это не так, он берет биты четности и исправления и исправляет данные, затем перемещает их в ЦАП для преобразования в аналоговый аудиосигнал. Если отсутствующих данных достаточно, чтобы сделать восстановление невозможным, исправление выполняется путем интерполяции данных из последующих кадров, чтобы отсутствующая часть не была замечена. У каждого проигрывателя разные возможности интерполяции. Если слишком много кадров данных отсутствуют или не подлежат восстановлению, аудиосигнал может быть невозможно исправить путем интерполяции, поэтому поднимается флаг отключения звука, чтобы отключить ЦАП, чтобы избежать воспроизведения недействительных данных.
Стандарт Redbook предписывает, что если аудиоданные недействительны, ошибочны или отсутствуют, их нельзя выводить на динамики в виде цифрового шума, их необходимо отключить.
Формат Audio CD требует, чтобы каждый проигрыватель имел достаточную вычислительную мощность для декодирования данных CD; обычно это делается с помощью специализированных интегральных схем (ASIC). Однако ASIC не работают сами по себе; им требуется главный микрокомпьютер или микроконтроллер для управления всей машиной. Прошивка базовых проигрывателей CD обычно представляет собой операционную систему реального времени .
Некоторые ранние оптические компьютерные приводы были оснащены аудиоразъемом и кнопками для автономного воспроизведения компакт-дисков. [43]
Sony выпустила свой CD-плеер CDP-101 [44] в 1982 году с выдвижным лотком для компакт-дисков. Поскольку его было легко производить и использовать, большинство производителей CD-плееров с тех пор придерживались лоткового стиля. [45] [46] Механизм лотка также используется во многих современных корпусах настольных компьютеров , а также в Philips CD-i , PlayStation 2 , Xbox и Xbox 360. Однако были некоторые заметные исключения из этой распространенной конструкции лотка для компакт-дисков.
Во время запуска первого прототипа CD-плеера Goronta [47] компанией Sony на Японской аудиоярмарке в 1982 году, Sony продемонстрировала конструкцию с вертикальной загрузкой. Хотя конструкция прототипа Sony так и не была запущена в массовое производство, эта концепция была на некоторое время принята для производства рядом ранних японских производителей CD-плееров, включая Alpine/Luxman , Matsushita под брендом Technics , Kenwood и Toshiba/Aurex . Для ранних проигрывателей с вертикальной загрузкой Alpine позаимствовала дизайн проигрывателя AD-7100 у Luxman, [48] Kenwood и Toshiba (используя их бренд Aurex). Kenwood добавила свои выходы Sigma Drive к этой конструкции в качестве модификации. Изображение этой ранней конструкции можно увидеть на веб-сайте Panasonic. [49] Вертикальная загрузка похожа на ту, что распространена в кассетных деках , где держатель открывается, и в него падает диск. Держатель закрывается вручную, с помощью двигателя после нажатия кнопки или полностью автоматически. Некоторые проигрыватели компакт-дисков совмещают вертикальную и щелевую загрузку, поскольку при закрытии держателя диск втягивается глубже.
В 1983 году компания Philips на презентации формата CD в США и Европе продемонстрировала первую конструкцию лотка для компакт-дисков с верхней загрузкой в своем проигрывателе компакт-дисков CD100. [50] [51] (В то время аудиопродукция Philips продавалась в США под маркой Magnavox .) Конструкция имела зажим на крышке, что означало, что пользователю приходилось закрывать ее над компакт-диском, когда он помещался в машину. Позже компания Meridian представила свой проигрыватель компакт-дисков MCD high end [52] с электроникой Meridian в шасси Philips CD100.
Верхняя загрузка была принята на различных конструкциях оборудования, таких как мини-системы и портативные CD-плееры, но среди стереокомпонентных CD-плееров было сделано только несколько моделей с верхней загрузкой. Примерами служат проигрыватели серий D-500 и D-500X [53] от Luxman и DP-S1 от Denon [54] , оба выпущенные в 1993 году. Верхняя загрузка также распространена в проигрывателях, предназначенных для использования в вещании и живом звуке диджеями, такими как Technics' SL-P50 (1984–1985) и Technics SL-P1200 (1986–1992). Они более точно имитируют физическое расположение и эргономику проигрывателей пластинок, используемых в этих приложениях.
Конструкция лотка для дисков с верхней загрузкой также используется в большинстве игровых консолей пятого поколения ( PlayStation , Saturn , 3DO Interactive Multiplayer ), а также в Dreamcast , GameCube и Wii Mini .
Philips CD303 1983-1984 годов был первым проигрывателем, в котором была реализована загрузка лотка с помощью скользящего механизма воспроизведения. По сути, когда лоток выдвигался для сбора компакт-диска, вся транспортная система проигрывателя также выдвигалась как единое целое. Проигрыватели Meridians 200 и 203 были такого типа. Они также были первыми, кто использовал конструкцию, в которой аудиоэлектроника находилась в отдельном корпусе от привода CD и механизма захвата. Похожий механизм используется в тонких оптических дисководах (также известных как тонкий внутренний привод DVD, оптический привод или DVD-рекордер), которые когда-то широко использовались в ноутбуках.
Щелевая загрузка является предпочтительным механизмом загрузки для автомобильных аудиоплееров. Нет выдвижного лотка, а для облегчения вставки и извлечения диска используется двигатель. Некоторые механизмы щелевой загрузки и чейнджеры могут загружать и воспроизводить Mini-CD без необходимости использования адаптера (например, стандартный слот для дисков оригинальной модели Wii способен принимать меньшие игровые диски GameCube ), но они могут работать с ограниченной функциональностью (например, чейнджер дисков со вставленным Mini CD откажется работать, пока такой диск не будет извлечен). Некруглые CD нельзя использовать в таких загрузчиках, поскольку они не могут работать с некруглыми дисками. При вставке такие диски могут застрять и повредить механизм. Он также используется на некоторых ноутбуках, оригинальной и тонкой PlayStation 3 , оригинальной модели Wii и ее Family Edition и большинстве игровых консолей восьмого поколения ( Wii U , PlayStation 4 и Xbox One ), а также на девятом поколении PlayStation 5 и Xbox Series X.
Существуют два типа оптических механизмов слежения:
Механизм с качающимся рычагом имеет отличительное преимущество перед другими, поскольку он не проскакивает, когда рельс загрязняется. Механизмы с качающимся рычагом, как правило, имеют гораздо более длительный срок службы, чем их радиальные аналоги. [ требуется цитата ] Основное различие между двумя механизмами заключается в способе считывания данных с диска. Механизм с качающимся рычагом использует магнитную катушку, намотанную на постоянный магнит, для обеспечения движения отслеживания лазерной сборки аналогично тому, как жесткий диск перемещает свою головку по дорожкам данных. Он также использует другой механизм магнитного движения, прикрепленный к фокусирующей линзе, для фокусировки лазерного луча на поверхности диска. Управляя приводами отслеживания или фокусировки, лазерный луч можно расположить в любой части диска. Этот механизм использует один лазерный луч и набор из четырех фотодиодов для считывания, фокусировки и отслеживания данных, поступающих с диска. [56]
Линейный механизм отслеживания использует двигатель и редукторы для перемещения лазерной сборки радиально по дорожкам диска, а также имеет набор из шести катушек, установленных в фокусирующей линзе над постоянным магнитным полем. Один набор из двух катушек перемещает линзу ближе к поверхности диска, обеспечивая фокусирующее движение, а другой набор катушек перемещает линзу радиально, обеспечивая более точное отслеживающее движение. Этот механизм использует трехлучевой метод отслеживания, в котором основной лазерный луч используется для считывания и фокусировки дорожки данных диска с использованием трех или четырех фотодиодов, в зависимости от метода фокусировки, а два меньших луча считывают соседние дорожки с каждой стороны, чтобы помочь сервоприводу поддерживать отслеживание с использованием еще двух вспомогательных фотодиодов . [57]
CD-плеер имеет три основных механических компонента: приводной двигатель , систему линз или головку звукоснимателя и механизм слежения . Приводной двигатель (также называемый шпинделем) вращает диск со скоростью сканирования 1,2–1,4 м/с ( постоянная линейная скорость ) — эквивалентно приблизительно 500 об/мин внутри диска и приблизительно 200 об/мин на внешнем крае. (Диск, воспроизводимый от начала до конца, замедляет скорость своего вращения во время воспроизведения.) Механизм слежения перемещает систему линз вдоль спиральных дорожек, в которых закодирована информация, а узел линз считывает информацию с помощью лазерного луча, создаваемого лазерным диодом . Лазер считывает информацию, фокусируя луч на CD, который отражается от зеркальной поверхности диска обратно на фотодиодный матричный датчик. Датчик обнаруживает изменения в луче, а цифровая цепочка обработки интерпретирует эти изменения как двоичные данные. Данные обрабатываются и в конечном итоге преобразуются в звук с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП).
TOC или таблица содержания располагается после области лида на диске, которая находится во внутреннем кольце диска и содержит примерно пять килобайт свободного места. Это первая информация, которую считывает проигрыватель, когда диск загружен в проигрыватель, и содержит информацию об общем количестве аудиодорожек, времени звучания на CD, времени звучания каждой дорожки и другую информацию, такую как ISRC и структура формата диска. TOC имеет такое жизненно важное значение для диска, что если проигрыватель не считывает его правильно, CD не может быть воспроизведен. Вот почему он повторяется 3 раза перед началом первой музыкальной программы. Область лида в конце (внешняя периферия) диска сообщает проигрывателю, что диск подошел к концу.
CD-плееры могут использовать ряд способов для улучшения производительности или уменьшения количества компонентов или цены. Такие функции, как передискретизация, однобитные ЦАП, двойные ЦАП, интерполяция (коррекция ошибок), буферизация anti-skip, цифровые и оптические выходы, вероятно, будут найдены или были найдены. Другие функции улучшают функциональность, такие как программирование дорожек, случайное воспроизведение и повтор или прямой доступ к дорожкам. Другие связаны с предполагаемой целью CD-плеера, такие как anti-skip для автомобильных и портативных CD-плееров, управление высотой тона и очередь для CD-плеера диджея, удаленная и системная интеграция для домашних проигрывателей. Ниже приведено описание некоторых функций:
Портативный проигрыватель компакт-дисков — это портативный аудиоплеер, используемый для воспроизведения компакт-дисков . Портативные проигрыватели компакт-дисков работают от батареек и имеют 1/8-дюймовый разъем для наушников, в который пользователь подключает пару наушников . Первым выпущенным портативным проигрывателем компакт-дисков был D-50 от Sony . [58] D-50 появился на рынке в 1984 году [59] и был принят для всей линейки портативных проигрывателей компакт-дисков Sony.
В 1998 году портативные MP3-плееры начали конкурировать с портативными CD-плеерами. После того, как Apple Computer вышла на рынок музыкальных плееров со своей линейкой iPod , в течение десяти лет она стала доминирующим продавцом портативных цифровых аудиоплееров , «... в то время как бывший гигант Sony (производитель [портативных] Walkman и [CD] Discman [боролся]». [60] Этот сдвиг на рынке начался, когда был представлен первый портативный цифровой аудиоплеер, цифровой музыкальный плеер Rio . MP3-плеер Rio объемом 64 МБ позволял пользователям хранить около 20 песен. [61] Одним из преимуществ Rio по сравнению с портативными CD-плеерами было то, что, поскольку у Rio не было движущихся частей, он предлагал воспроизведение без пропусков. [61] С 1998 года цена портативных цифровых аудиоплееров упала, а емкость хранилища значительно увеличилась. В 2000-х годах пользователи могли «носить [свою] всю музыкальную коллекцию в [цифровом аудио] плеере размером с пачку сигарет». [61] Например, iPod объемом 4 ГБ вмещает более 1000 песен. [61]
Бумбокс — это общее название для портативного кассетного и AM/FM-радио, которое состоит из усилителя, двух или более громкоговорителей и ручки для переноски. Начиная с 1990-х годов бумбоксы обычно включали в себя CD-плеер. CD-плеер бумбокс — единственный тип CD-плеера, который воспроизводит звук, слышимый слушателем, независимо, без необходимости использования наушников или дополнительного усилителя или акустической системы. Разработанные для портативности, бумбоксы могут питаться как от батареек , так и от линейного тока. Бумбокс был представлен на американском рынке в середине 1970-х годов. Желание получить более громкий и мощный бас привело к появлению более крупных и тяжелых коробок; к 1980-м годам некоторые бумбоксы достигли размера чемодана . Большинство бумбоксов работали на батарейках, что привело к чрезвычайно тяжелым, громоздким коробкам. [62]
Большинство бумбоксов 2010-х годов обычно включают в себя проигрыватель компакт-дисков, совместимый с CD-R и CD-RW , что позволяет пользователю переносить свои собственные музыкальные сборники на носителе с более высокой точностью. Многие также позволяют подключать к ним iPod и подобные устройства через один или несколько дополнительных входных разъемов. Некоторые также поддерживают такие форматы, как MP3 и WMA . Другой современный вариант — это DVD-плеер/бумбокс с CD/ DVD -приводом с верхней загрузкой и ЖК- видеоэкраном на месте, которое когда-то занимала кассетная дека. [63] Многие модели этого типа бумбоксов включают входы для внешнего видео (например, телевизионных трансляций) и выходы для подключения DVD-плеера к полноразмерному телевизору.
Диск-жокеи (диджеи), которые играют миксы песен в танцевальном клубе , рейве или ночном клубе, создают свои танцевальные миксы, воспроизводя песни на двух или более источниках звука и используя диджейский микшер для плавного перехода между песнями. В эпоху диско 1970-х годов диджеи обычно использовали два проигрывателя пластинок . [64] С 1980-х по 1990-е годы два компакт-кассетных проигрывателя стали популярным источником звука для диджеев. [65] В последующие десятилетия диджеи перешли на компакт-диски, а затем на цифровые аудиоплееры . Диджеи, которые используют компакт-диски и проигрыватели компакт-дисков, обычно используют специализированные диджейские CD-плееры, которые имеют функции, недоступные на обычных CD-плеерах.
Диджеи, занимающиеся скретчингом — созданием ритмичных звуков и звуковых эффектов из звукозаписей — традиционно использовали виниловые пластинки и проигрыватели . В 2010-х годах некоторые специализированные DJ CD-плееры можно было использовать для создания тех же эффектов скретчинга с использованием песен на CD.
Международное сотрудничество Philips и Sony Corporation привело к созданию компакт-диска. Автор объясняет, как это произошло
