Tài liệu Soạn giáo trình môn Kỹ Thuật Truyền Thanh, chương 25 pptx

8 569 1
Tài liệu Soạn giáo trình môn Kỹ Thuật Truyền Thanh, chương 25 pptx

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

CHƯƠNG 25 MÁY HÁT ĐĨA COMPACTDISC I - GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ COMPACTDISC: 1. Khái niệm: Compactdisc là thiết bò lưu trữ thông tin âm thanh dưới dạng số (các mức logic 0/1). Các thông tin này được tạo ra từ các tín hiệu Analog như : Tín hiệu âm thanh, nhạc điệu, tiếng nói. Các tín hiệu Digital được lưu trữ trên đóa dưới dạng các pit hoặc plat (mặt phẳng). Người ta dùng diode Laser tạo chùm tia đi qua hệ thống thấu kính tách thành 3 tia, sau đó tập trung hội tụ lên bề mặt của đóa. Tùy theo dạng thông tin lưu trữ mà ta có các pit hoặc các plat khác nhau, ánh sáng phản hồi sẽ phản ánh thông tin lưu trữ được đưa vào lăng kính, đổi phương 90 0 . Tại ngõ ra người ta nhận chùm tia sáng này nhờ Photo Diode cấp cho khối khuếch đại tín hiệu và mạch xử lý tín hiệu âm thanh để biến đổi tín hiệu digital trở lại thành dạnh Analog cấp cho ngõ ra. Chất lượng âm thanh ở ngõ ra của máy hát đóa Compact sẽ cao hơn nhiều so với máy ghi âm bằng Analog, do có những đặc điểm sau : Dải động cao : Do đặc điểm ghi âm bằng kỹ thuật số, khắc phục những khuyết điểm do hệ thống đầu đọc cơ học gây ra, dải động âm thanh CD có thể đạt đến 90 dB. Độ phân tách 2 kênh rất tốt : Do tín hiệu 2 kênh bên trái và bên phải tái tạo một cách riêng biệt, không méo và biến dạng. Hệ số méo < 0,004%. m thanh không bò hú rít : Do trong CD người ta sử dụng tia Laser, không có sự tiếp xúc cơ, tránh sự kích thích do dao động cơ. 2. Các thông số tiêu biểu của máy hát CD: Kiểu : D.S.A :Digital Audio System (hệ thống ghi âm kỹ thuật số). Đóa CD tiêu chuẩn: Đường kính 12 cm, bề dày d = 1,2 mm. Thời gian phát T  60 phút, Tmax = 75 phút. Laser được sử dụng có bước sóng  =780 nm. Tốc độ quay đóa : Ở trong cùng 500 vòng/phút. Ở ngoài cùng 200 vòng/phút. Trong đóa CD, âm thanh được mã hóa dưới dạng số nhò phân và được ghi trên những đường tròn đồng tâm gọi là track. Đầu đọc sẽ thực hiện quá trình đọc từ trong ra ngoài. Số kênh : 2 kênh. Đáp ứng tần số : 5 Hz đến 20 Khz. Số bit dùng cho biến đổi D/A : 16 bit. Độ méo hài :  0 008%, Tần số lấy mẫu : 44,1 Khz. Lượng tử hóa tín hiệu : 16 bit tuyến tính. Hệ điều chế : EFM : Eight Fourteen Modulation(biến điệu 8 sang 14) 3. Sơ lược về nguyên lý xử lý tín hiệu âm thanh trong CompactDisc Player. Tín hiệu âm thanh tồn tại ttên đóa Compact dưới dạng các bit 0/1 thông qua các pit và các plat. nh sáng phản xạ có thể cấp cho Photo Diode để biến đổi thành tín hiệu điện. Các tín hiệu điện này được xử lý để tái tạo lại dạng âm thanh analog nguyên thủy cấp cho ngõ ra âm thanh. Để tạo ra tín hiệu âm thanh dưới dạng số, Người ta lấy mẫu tín hiệu âm thanh nguyên thủy ở tần số 44,1 Khz. Về nguyên tắc, tần số lấy mẫu phát lớn hơn hoặc bằng 2 lần tần số cao nhất của tín hiệu âm thanh. Âm thanh đã được lấy mẫu được đổi thành các chuỗi bit 0/1 nhờ bộ chuyển đổi A/D 16 bit (độ phân giải là 65536). Quá trình xử lý âm thanh được thực hiện như sau : Lấy mẫu - lượng tử hóa - mã hóa-tín hiệu sửa sai - tín hiệu đồng bộ - biến điệu. Hình 9-1: Sơ đồ khối của quá trình xử lý tín hiệu âm thanh. Nguồn tín hiệu âm thanh Đóa sao Đóa gốc Điều chế Mã hóa Ghi Nguồn tín hiệu âm thanh : Âm thanh ở dạng tín hiệu Analog như : Âm nhạc tiếng nói và những âm thanh khác . được lưu trữ dưới dạng băng từ hay chuyển đổi trực tiếp từ microphone. Mã hóa : Quá trình chuyển đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu Digital bao gồm quá trình lấy mẫu và lượng tử hóa. Hình 9-2 : Quá trình xử lý tín hiệu âm thanh. Điều chế : Có thể dùng những phương pháp điều chế số như : PCM, DPCM, FSK, PSK . Tín hiệu âm thanh sau khi được xử lý sẽ ghi lên đóa gốc để lưu trữ và sao chép ra nhiều đóa khác. Q Q Q Q P P P P L 0 L 1 R 0 R 1 Tín hiệu sửa sai 1word 1symbol ïA ï5 ï4 ï3 ït ïA ï4ï3ï5 ï4 ï5 ï4 ï3 ït 110 011 101 100 Số nhò phân Số thập phân Quá trình lượng tử hoá tín hiệu Mã hóa theo phương pháp nhò phân đổi thành cơ số. A (Biên độ) A (Biên độ) t (thời gian) t (thời gian) Tín hiệu Analog Chu kỳ 1/fs Quá trình lấy mẫu fs>2f n Hình 9-3 : Sắp xếp dữ liệu trước khi ghi lên đóa. II- SƠ ĐỒ KHỐI KHI GHI TÍN HIỆU LÊN ĐĨA COMPACTDISC. Hình 9.4 trình bày sơ đồ khối của máy hát đóa CD khi ghi tín hiệu lên đóa. Tia Laser được điều khiển theo cường độ sáng bởi bộ biến điệu quang và đến lớp phủ cảm quang (Photo resist coating), với cường độ sáng phụ thuộc vào mức tín hiệu. Sau đó việc phủ cảm quang thực hiện sao cho các phần lồi và phần lõm được lưu lại trên các track tín hiệu của đóa gốc. Các thấu kính phải luôn được điều chỉnh để hội tụ tia Laser lên lớp phủ cảm quang tương ứng với chuyển động lên xuống của đóa gốc. Việc cắt CD yêu cầu có độ chính xác cao hơn rất nhiều so với đóa thường. Thêm vào đó, quá trình tạo đóa compact sau khi đóa gốc được phủ lớp cảm quang, nó được tạo khuôn, đóa chủ (master disc) được tạo ra, rồi đóa mẹ được tạo ra từ đóa chủ . Trong quá trình chế tạo này có sự khác biệt giữa các đóa Digital và Analog. Vùng tia Laser Biến điệu quang Biến điệu mã xung PCM Nguồn tín hiệu âm thanh Mạch Servo điều chỉnh động cơ quay Tách tia Hình 9-4 : Sơ đồ khối khi ghi tín hiệu lên đóa Compact Cuối cùng, đóa compact được tạo ra từ đóa con bằng cách ép chặt do các pit có bề rộng là 0,4 m và chiều dài lớn nhất là 3,3m, khó có thể sao chép chúng bằng cách ép, nén. Thêm vào đó, sau khi nén ép, người ta bao phủ màn phản xạ và màn bảo vệ. Trên màn phản xạ, người ta phủ lên lớp nhân theo phương pháp bốc hơi chân không. III - SƠ ĐỒ KHỐI KHI PHÁY TÍN HIỆU TỪ ĐĨA COMPACT. Chức năng của các khối: Khối RF: Nhiệm vụ của khối RF là biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện và khuếch đại tín hiệu này cấp cho khối điều chỉnh và khối xử lý tín hiệu âm thanh. Khối tách dữ liệu : Khối này có nhiệm vụ nhận tín hiệu RF-Amp để tách các bit clock giải điều chế EFM để trả lại mã nhò phân 8 bit của tín hiệu nguyên thủy. Ngoài ra khối tách dữ liệu còn có nhiệm vụ tách tín hiệu đồng bộ đã được cài sẳn trong quá trình ghi âm tín hiệu lên đóa Compact. Hình 9.5 : Sơ đồ khối máy hát đóa Compact khi phát. Khối xử lý tín hiệu số: DSP (Digital Sinal Processing). Khối này có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ khối tách dữ liệu cấp cho mạch giải đan xen, mạch sửa sai và mạch tách mã phụ. Khối xử lý tín hiệu âm thanh : Khối này có nhiệm vụ nhận các mã âm thanh từ khối DSP cấp cho mạch chuyển đổi D/A (Digital/Analog). Tín hiệu kênh trái (L) và kênh phải ® ở ngõ ra được lấy ra nhờ mạch LFP cấp cho ngõ ra Lvà R hoặc khuếch đại Headphone. Khối điều chỉnh : Điều chỉnh vận tốc đóa quay : Khối này nhận tín hiệu phản hồi từ mạch xử lý tín hiệu số DSP cung cấp điện áp điều khiển vận tốc quay của motor làm quay đóa. Khối này phải đảm bảo rằng vận tốc quay của đóa được biến thiên từ khoảng 500 vòng/phút khi cụm quang học ở trong cùng và 200 vòng/phút khi cụm quang học ở ngoài cùng. Điều chỉnh hội tụ: Khối này nhận tín hiệu từ RF-Amp để điều chỉnh cuộn dây hội tụ (Focus coil) làm dòch chuyển cụm quang học theo phương đứng. Điều chỉnh vệt quét : Mạch này nhận tín hiệu từ khối RF-Amp cấp điện áp thay đổi cho cuộn tracking (tracking coil) làm dòch chuyển cụm quang học theo chiều ngang để đảm bảo tia Laser rơi vào đúng track mà nó đang chạy. Điều chỉnh vò trí cụm quang học theo phương ngang : (Mạch Sled Servo) Mạch Sled Servo nhận tín hiệu điều khiển từ khối điều chỉnh vệt quét để đưa ra điện áp điều chỉnh Sled motor tạo tác động dòch chuyển cụm quang học theo từng bước từ trong ra ngoài. Ngoài ra trên máy CD còn được trang bò các hệ thống nạp đóa hoặc đưa đóa ra ngoài. Toàn bộ quá trình vận hành của máy được điều khiển bởi khối vi xử lý. Khối vi xử lý : Có nhiệm vụ nhận các tín hiệu từ hệ thống phím ấn, từ các khóa điện báo tình trạng hệ cơ . để ra lệnh điều khiển thích hợp. Ngoài ra khối vi xử lý còn có nhiệm vụ tạo ra các tín hiệu data, clock, giao tiếp với các mạch vi xử lý tín hiệu số, mạch điều chỉnh. . microphone. Mã hóa : Quá trình chuyển đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu Digital bao gồm quá trình lấy mẫu và lượng tử hóa. Hình 9-2 : Quá trình xử lý tín hiệu. 1/fs Quá trình lấy mẫu fs>2f n Hình 9-3 : Sắp xếp dữ liệu trước khi ghi lên đóa. II- SƠ ĐỒ KHỐI KHI GHI TÍN HIỆU LÊN ĐĨA COMPACTDISC. Hình 9.4 trình bày

Ngày đăng: 24/12/2013, 15:15

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan