Um CD é feito de Plástico de policarbonato com 1,2 mm (0,047 pol.) De espessura e pesa 14–33 gramas. Do centro para fora, os componentes são: o furo central do fuso (15 mm), a área de primeira transição (anel de fixação), a área de fixação (anel de empilhamento), a área de segunda transição (faixa de espelho), o programa (dados) área, e a borda. A área interna do programa ocupa um raio de 25 a 58 mm.

Uma fina camada de alumínio ou, mais raramente, de ouro é aplicada à superfície, tornando-a reflexiva. O metal é protegido por uma película de laca normalmente revestida por rotação diretamente na camada reflexiva. A etiqueta é impressa na camada de laca, geralmente por serigrafia ou impressão em offset.

Os dados do CD são representados como pequenos recortes conhecidos como poços, codificados em uma trilha em espiral moldada no topo da camada de policarbonato. As áreas entre os poços são conhecidas como terras. Cada poço tem aproximadamente 100 nm de profundidade por 500 nm de largura e varia de 850 nm a 3,5 µm de comprimento. A distância entre as faixas (a altura) é de 1,6 µm.

Ao reproduzir um CD de áudio, um motor dentro do CD player gira o disco a uma velocidade de varredura de 1,2-1,4 m / s (velocidade linear constante , CLV) – equivalente a aproximadamente 500 RPM no interior do disco e aproximadamente 200 RPM na borda externa. A faixa do CD começa no interior e em espiral para fora, de modo que um disco reproduzido do início ao fim diminui sua taxa de rotação durante a reprodução.

A área do programa é 86,05 cm2 e o comprimento da espiral gravável é 86,05 cm2 / 1,6 µm = 5,38 km. Com uma velocidade de varredura de 1,2 m / s, o tempo de reprodução é de 74 minutos ou 650 MiB de dados em um CD-ROM. Um disco com dados compactados um pouco mais densamente é tolerado pela maioria dos jogadores (embora alguns antigos falhem). Usar uma velocidade linear de 1,2 m / se um passo de trilha mais estreito de 1,5 µm aumenta o tempo de reprodução para 80 minutos e a capacidade de dados para 700 MiB.

Um CD é lido focalizando um laser semicondutor de comprimento de onda de 780 nm (infravermelho próximo) através da parte inferior da camada de policarbonato. A mudança na altura entre poços e terrenos resulta em uma diferença na maneira como a luz é refletida. Como as cavidades são recortadas na camada superior do disco e lidas através da base de policarbonato transparente, as cavidades formam saliências quando lidas. O laser atinge o disco, lançando um círculo de luz mais largo do que a trilha espiral modulada, refletindo parcialmente das terras e parcialmente do topo de quaisquer saliências onde elas estejam presentes. Conforme o laser passa sobre um fosso (relevo), sua altura significa que a parte da luz refletida de seu pico está defasada de 1/2 comprimento de onda com a luz refletida da terra ao redor. Isso causa o cancelamento parcial da reflexão do laser da superfície. Ao medir a mudança de intensidade refletida com um fotodiodo, um sinal modulado é lido de volta do disco.

Para acomodar o padrão espiral de dados, o o laser é colocado em um mecanismo móvel dentro da bandeja de disco de qualquer CD player. Esse mecanismo normalmente assume a forma de um trenó que se move ao longo de um trilho. O trenó pode ser acionado por uma engrenagem sem-fim ou motor linear. Onde uma engrenagem sem-fim é usada , um segundo motor linear de menor alcance, na forma de uma bobina e ímã, faz ajustes finos de posição para rastrear excentricidades no disco em alta velocidade. Algumas unidades de CD (especialmente aquelas fabricadas pela Philips durante os anos 1980 e início dos anos 1990) usam um braço oscilante semelhante ao visto em um gramofone. Este mecanismo permite que o laser leia informações do centro até a borda de um disco sem ter que interromper a rotação do próprio disco.

Os poços e os terrenos não representam diretamente os 0 “se 1” s dos dados binários.Em vez disso, a codificação invertida sem retorno a zero é usada: uma mudança de cava para terra ou de terra para cava indica 1, enquanto nenhuma mudança indica uma série de 0 “s. Deve haver pelo menos 2 e não mais de 10 0 “s entre cada 1, que é definido pelo comprimento da fossa. Este, por sua vez, é decodificado invertendo a modulação de oito para quatorze usada na masterização do disco e, em seguida, invertendo a codificação Reed-Solomon com intercalação cruzada, revelando finalmente os dados brutos armazenados no disco. Essas técnicas de codificação (definidas no Red Book) foram originalmente projetadas para CD de áudio digital, mas mais tarde se tornaram um padrão para quase todos os formatos de CD (como CD-ROM).

IntegrityEdit

Os CDs são suscetíveis a danos durante o manuseio e à exposição ambiental. Os poços estão muito mais próximos do lado da etiqueta de um disco, permitindo que defeitos e contaminantes no lado transparente fiquem fora de foco durante a reprodução. Conseqüentemente, os CDs têm maior probabilidade de sofrer danos no lado da etiqueta do disco. Arranhões no lado transparente podem ser reparados recarregando-os com plástico refrativo semelhante ou polindo cuidadosamente. As bordas dos CDs às vezes não são completamente lacradas, permitindo que gases e líquidos entrem no CD e corroam a camada reflexiva de metal e / ou interfiram com o foco do laser nos poços, uma condição conhecida como podridão do disco. O fungo Geotrichum candidum foi encontrado – sob condições de alto calor e umidade – para consumir o plástico de policarbonato e alumínio encontrados em CDs.

A integridade dos dados dos discos compactos pode ser medida usando a digitalização de erro de superfície, que é capaz de medir as taxas de diferentes tipos de erros de dados, conhecidos como C1, C2, CU e medições de erro estendidas (grão mais fino) conhecidas como E11, E12, E21, E22, E31 e E32, das quais taxas mais altas indicam um possível dano ou superfície de dados suja, mídia de baixa qualidade, mídia em deterioração e mídia gravável gravada por um gravador de CD com defeito.

A varredura de erros pode prever com segurança as perdas de dados causadas pela deterioração da mídia. O suporte à verificação de erros varia entre fornecedores e modelos de unidades de disco óptico, e a verificação de erros estendida (conhecida como “verificação avançada de erros” no Nero DiscSpeed) só está disponível no Plextor e em algumas unidades ópticas BenQ até agora, em 2020.

Formas e diâmetros do disco Editar

Os dados digitais em um CD começam no centro do disco e seguem em direção à borda, o que permite a adaptação aos diferentes formatos de tamanho disponíveis. Os CDs padrão estão disponíveis em dois tamanhos. De longe, o mais comum é de 120 milímetros (4,7 pol.) De diâmetro, com capacidade de áudio de 74 ou 80 minutos e capacidade de dados de 650 ou 700 MiB (737.280.000 bytes). Os discos têm 1,2 mm de espessura e um orifício central de 15 mm. A história oficial da Philips diz que essa capacidade foi especificada pelo executivo da Sony, Norio Ohga, para conter a totalidade da Nona Sinfonia de Beethoven em um disco. Isso é um mito de acordo com Kees Immink, pois o formato do código EFM ainda não foi decidido em dezembro de 1979, quando a decisão de adotar o 120 mm foi tomada. A adoção do EFM em junho de 1980 permitiu 30 por cento a mais de tempo de jogo que teria resultado em 97 minutos para 120 mm de diâmetro ou 74 minutos para um disco tão pequeno quanto 100 mm . Em vez disso, no entanto, a densidade da informação foi reduzida em 30 por cento para manter o tempo de reprodução em 74 minutos. O diâmetro de 120 mm foi adotado por formatos subsequentes, incluindo Super Audio CD, DVD, HD DVD e Blu-ray Disc. Discos de 80 mm de diâmetro (“Mini CDs”) podem conter até 24 minutos de música ou 210 MiB.