第5章 多媒体设备

5.1.3 CD-R和CD-RW驱动器
CD-R(CD Recordable)是可录式一次性写入光盘。可 将数据写入其上，完成后在这段媒体之上的信息不允 许擦除后再写。由于不能反复擦写，CD-R刻录机正在 逐步淡出市场。 CD-RW(CD ReWritable)是可以反复擦写的光盘。其驱 动器兼容CD-R，CD-ROM。 有些厂家将CD-RW和DVD-ROM合而为一，采用一套伺服 机构、两套光学系统来完成二者的功能，既能读取 CD-ROM,CD-R/RW,DVD-ROM盘片，又能刻录CD-R/RW， DVD-ROM,而价格比单独购买二者便宜得多。
5.1.4 DVD
目前DVD激光头的种类可分为单激光头方式和双激光头方式。 换双镜头:为Toshiba最早提出并应用的技术，目前使用最广 泛。采用一个激光头，分别准备2个焦距不同的镜片切换，来 分别读取DVD和CD。读取信号质量较高，成本属于中等水平， 读盘速度较慢，同样隐含的机械故障率比较高。 独立双镜头:为Sony的技术，独立的两组镜头，成本最高，技 术层次较低，认盘速度慢、激光头隐含机械故障率最高，但 是兼容性是最好的。 双焦距单镜头:为Pioneer大量采用的单激光头双波长激光束 系统，同一个镜头，同一组激光接收发射器，也就是利用液 晶快门的技术来达到控制焦距的目的。成本最低，技术层次 最高，兼容性相对比较低。 单聚焦单镜头:为Panasonic率先采用的单激光头单聚焦镜双 聚焦点方案，它采用特别的全息综合透镜，通过透镜中间部 分的激光束形成CD的聚焦点，通过透镜边缘部分的激光束形 成DVD的聚焦点，这种结构由于没有机械传动，也不会产生机 械故障，所以提高了认盘速度，同时也降低了成本。
几款经典的声卡
回想这几年的声卡市场，随着Aureal的倒闭， Diamond的衰败，ESS、YAMAHA等几家芯片厂商的 退隐江湖，如今也只有骅讯(台湾一家拥有广泛 影响力的厂家，芯片运算能力确实很弱)能偶尔 在板载音效芯片上露露脸。创新一统声卡市场已 经是个不争的现实。也正是因为如此，收藏声卡 也成为广大电脑收藏者津津乐道的话题。
5.1.2 CD-ROM光盘
在显微镜下观察CD-ROM存储信息的金 属层，便会发现一连串凹陷的「槽」 和「平台」，以圆形的轨迹排列着。 用激光读取 CR-ROM的信息。当激光从 基底方向投射到槽上时，金属化的槽 像镜子一样，把光反射回去，由于槽 的深度是激光波长的四分之一，从槽 上反射回来的光与从平台上反射回来 的光，走过的路程正好相差半个波长 (图二)，根据光的干涉原理，这两部 分光干涉相消，即实际上没有反射光， 产生了一个“1”的信号，但若两部分 光均是从槽上反射回来，或从平台上 反射回来，均不会发生干涉相消，反 射光产生了一个“0”的信号﹔故每个 槽的边缘代表“1”，其它地方则代表 “0”。这就是利用光盘贮存信息和读 取信息的基本原理。
WORM光学系统示意图
光盘
激光器 He-Ne
调制信号 光速 聚焦系统 分离器 调制器 记录光速 90%
10%
径 向 跟 踪 反 读出信号 射 镜 光速分离器
光敏二极管
旋转台
读出信号
激光头工作原理 激光头工作时，首先半导体激光二级管发射出激光，经过 不同作用的由物镜、准直透镜、1/4波长片、分光棱镜和 圆柱透镜组成的光学镜片构成的光路系统，将激光二级 管发射出的激光入射到光盘上面。光盘是以沿螺旋形轨 迹排列的不同长度的椭圆坑槽和间隔来表示信息的。光 盘上刻录的椭圆形坑，呈螺旋状排列。当激光束投射到 旋转光盘的无坑部分时，激光被垂直 地全部反射回物镜；当投射到坑槽部 位时，在坑的周围部分波面发生弯曲， 根据光的干涉原理，波峰与波峰一致 的两个(反射)光波互相增强，波峰与 波谷一致的两个(反射)光波互相抵消。 激光头将反射回来的光信号变成电信 号,从而将信息读出。
光盘保存要五防 1.防潮:光碟也会受潮、发霉。如果光碟出现轻度发霉，可 用稀释肥皂水洗涤，或用工业酒精和蒸馏水各一半的溶 剂洗涤，洗涤后放在通风处晒干再用。 2.防热:一般光碟的使用和保存温度应低于42℃，当光碟不 用时，应存放在温度较低且阴凉干燥的地方，不要放在 阳光直接照射到的地方。 3.防止碰撞划损:光碟与光碟表面之间不能互相摩擦，也不 能与其他硬物摩擦碰撞。当手接触光碟时，应用手指穿 住光碟的中心孔，不要接触其表面，以免光碟污损。 4.防灰尘:如果光碟上的灰尘很多，可将光碟放入一盆清水 中，用泡沫海绵在水中沿着中心孔向边缘轻轻擦洗，然 后从中心孔穿起晒干。用蒸馏水冲洗，效果更好。 5.防变形:长期保存光碟需要把光碟放平整，以防受压不均 而扭曲变形，保存光碟以铁柜为好。
计算机外部设备
辽宁大学信息科学与技术学院
第五章 多媒体设备
5.1 光盘存储器
5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 概述 CD-ROM光盘 CD-R和CD-RW驱动器 DVD 维护 功能 组成和工作原理 种类 主要技术指标 常见故障处理
激光头的基本组成 无论是CD、VCD、DVD机的激光头还是LD(激光视盘)机 的激光头均由两部分组成：一部分为物镜机构，俗 称光学头；另一部分是将其余各镜片、激光发射二 极管和光敏接收器安装在同一个腔体内，俗称激光 枪。光学头安装在激光枪上面，通过螺钉联成一个 整体，构成激光头组件。激光头由激光产生（发射） 系统、激光传播系统（光路或激光枪）和光接收系 统等部分构成。
5.3 音箱
5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 多媒体音箱概述 结构和工作原理 主要技术指标 常见故障处理
5.4 多媒体适配器
5.4.1 视频卡 5.4.2 电视接收卡 5.4.3 SCSI适配卡
5.2 声卡
5.5 摄像头
5.5.1 功能和原理 5.5.2 性能指标
5.1 光盘存储器
光盘存储器具有一般软盘、硬盘无法比拟的优点，一是 容量大；二是可靠性高，同时，它还具有价格低、携带 方便等优点。 初期的计算机或者音乐光盘称为CD(Compact Disc),以后 发展的称为DVD(Digital Video Disc)。不管什么光盘， 都存在着一个或者多个表面,在这个表面上有不同的小区 域，一部分小区域对入射光线全部反射,而另一部分小区 域对入射的光线产生散射。对光线全反射的区域称为平 滑区(lands)，使光线散射的区域称为陷坑区(pits)。 CD的最小凹坑长度为0.834μ ｍ， 道间距为1.6μ ｍ， 而DVD的最小凹坑长度仅为0.4μ ｍ， 道间距为0.74μ ｍ。
5.1.5 维护
教您学会清洁光盘 光盘表面很容易沾上灰尘，导致播放CD 时产生声音或 者图像的跳跃，甚至无法完全播放。此时，您应该 考虑清洁一下光盘了。您先准备一些较柔和的清洁 剂或肥皂、清水、一块软布（在一些音乐制品商店 可买到很便宜的垫布），清洁时应从盘的中心向外 面擦拭，并且不要顺着存贮数据的轨道方向擦拭。 与许多人想象的相反，CD盘实际上也很容易受损伤。 所以在擦拭盘的表面时一定要非常小心，尤其要避 免将指纹留在上面，千万不要使用家中常用的强烈 清洁剂。清洁后，一定要记住将CD盘晾干，当然不 能在阳光下暴晒。
5.1.1 概述
光盘存储器由光盘驱动器和光盘片组成。光盘的记 录介质采用磁光材料，驱动器的读/写头是用半导体 激光器和光路系统组成的光头。 光存储技术工作原理：是改变一个存储单元的性质, 光存储单元的性质反映在光反射率或反射光极化方 向上，若存储单元的性质改变，对应二进制“1”； 若性质不变，则对应二进制“0”。 类型： 只读光盘(Compact Disc-ReadOnly Memory,CD-ROM) 一次写入多次读光盘(Write Once Read Many,WORM) 可重写光盘(Rewritable)
远离噪音——为DVD－ROM 降速 用DVD-ROM播放影片有时会发出烦人的噪音，这是由 于DVD-ROM里面的电机高速旋转产生的，这种现象 往往在高速DVD-ROM中发生。不过我们可以用一个 专门的软件DriveSpeed来降低DVD-ROM的速度，以 降低它的噪音。该软件仅为264KB，可以到各大网 站去下载。具体使用方法如下：安装完毕后，进 入DriveSpeed的设置界面，首先在界面下方的语 言设置中将DriveSpeed改为中文显示，然后在界 面上方的“速度设定值”中将DVD-ROM的速度设为 1×（176KB/s）。设置完毕后，再放入一张DVD影 片试试，噪音是不是降低了很多！
因为他们，我们今天才得以轻松wk.baidu.com享受多媒体 音频带来的愉悦。
历史的回顾
Advance Logic:是一家老资格的音频芯片设计制造商， 主攻Codec市场，极大的推动了AC‘97软卡的音质提升。 Ensoniq:是最早开发出PCI音频控制芯片的厂商之一，后 被被创新收购。 EMU:是一家实力强劲的音频控制芯片设计商，从事音频 芯片开发以及合成技术研究，后被创新收购。 ESS:是创新最大的竞争对手,产品线丰富,性价比优秀。 雅马哈:是日本一家著名的从事交通工具以及电声乐器制 造的公司,最著名的有YMF724系列。 水晶Crystal:数一数创新的高档声卡使用了多少水晶的 芯片就知道水晶有多强大了。 威胜VIA:如果要说谁是最大的声卡芯片制造商，威胜VIA 应该是一个。
5.2 声卡
声卡也称音频卡，是MPC的必备部件，是计算机进 行声音处理的适配器。常见的声音输入/输出设备是 音箱和麦克风。这些设备必须通过声卡与主机相连。 声卡是区分MPC和PC的主要标志之一。 从第一款Adlib魔奇声卡至今，声卡发展了近20多年， 我们无法完全回顾到所有芯片，曾经有几个系列的 声卡具备有相当的影响力，而这些著名的声卡背后 就是音频控制芯片设计商，差不多大部分芯片厂家 在竞争中淘汰，但我们没有忘记这些厂家对PC Audio所作出过的贡献。
走出光盘保护的三个误区 误区一:保护好塑料面，光盘就没问题。塑料面上的划伤、 指印和灰尘会影响数据的读取，但可以通过误码纠正来 补偿。相比之下，保护涂层却非常薄，一次轻微破坏， 将对数据造成致命的伤害。 误区二:在光驱中使用的时间过长容易损坏光盘。光盘高速 旋转，激光束照在光盘上，通过反射光束将数据检出。 激光头不与光盘直接接触，并不会损伤光盘。而光盘上 的污垢过多或变形过大，会使激光束聚焦不良，影响激 光头的定位精度，严重时还会造成光驱的机械损伤。 误区三:光盘最重要的区域在外缘。光盘的数据存储方式与 软盘不同，光盘的数据是从内往外沿螺旋形顺序记录的， 光盘靠近外缘的划痕大概会丢失最后的一点数据．而在 内缘的划痕会“枪毙”掉整张光盘，因为内缘起始处记 录着文件的索引。
避免刻录失败的必备技巧 导致刻录失败的原因很多，但最主要的罪魁祸首还是 由于缓存欠载(Buffer Under Run)错误。那么如何 避免缓存欠载呢？ 1.每周整理硬盘一次；2.避免用网络传输方式刻录， 从本机硬盘中刻录文件；3.如果所使用的硬盘已经 超过五年，请确定其运转温度不会过高；4.复制音 乐CD，请选择较低的速度来复制；5.保持光盘片清 洁；6.刻录时，请关闭所有其他的应用程序、屏幕 保护程序以及扫毒程序；7.电源管理功能会让系统 运作速度变慢，刻录时请暂停使用；8.保持刻录机 冷却，有时温度过高会导致写入不正常；9.如果一 次要复制的档案数目超过一万个，先建立一个磁盘 镜像文件(Disk Image File)，再利用此对文件进行 刻录；10.保持硬盘里有足够的可用空间，至少需要 保留所要刻录的文件中最大文件的两倍空间。
由于激光可以被非常准地聚焦，用激光读取信息， 槽的宽度可做得很窄，大约为激光的波长，因此一 张光盘贮存的信息要比普通磁盘大很多。一部电影， 或很多计算机软件，都可被存放在一张光盘上，使 得多媒体计算机快速发展。因为光盘信息的读取是 非接触式的，光盘表面又有保护层，使用中不容易 损坏，因此寿命极长，这是光盘的一大优点。 目前，读取光盘信息的激光是半导体激光，其波长 在红外区域，如果改用紫光或紫外光，则光盘中槽 的宽度可缩小几倍甚至几十倍，那么光盘的容量也 会相应地提高很多。