Un CD este format din Plastic din policarbonat gros de 1,2 milimetri (0,047 in) și cântărește 14-33 de grame. De la centru spre exterior, componentele sunt: gaura axului central (15 mm), zona primei tranziții (inelul de prindere), zona de prindere (inelul de stivuire), a doua zonă de tranziție (banda oglinzii), programul (date) zona și janta. Zona interioară de program ocupă o rază de la 25 la 58 mm.

Un strat subțire de aluminiu sau, mai rar, aur este aplicat pe suprafață, făcându-l reflectant. Metalul este protejat de o peliculă de lac în mod normal rotit acoperit direct pe stratul reflectorizant. Eticheta este tipărită pe stratul de lac, de obicei prin serigrafie sau tipărire offset.

Datele CD-ului sunt reprezentate ca niște indentări minuscule cunoscute sub numele de gropi, codificate într-o pistă spirală mulată în partea superioară a stratului de policarbonat. Zonele dintre gropi sunt cunoscute sub numele de terenuri. Fiecare groapă are o adâncime de aproximativ 100 nm și o lățime de 500 nm și variază de la 850 nm la 3,5 µm în lungime. Distanța dintre piese (pitch) este de 1,6 µm.

Când redați un CD audio, un motor din CD player învârte discul la o viteză de scanare de 1,2-1,4 m / s (viteză liniară constantă , CLV) – echivalent cu aproximativ 500 RPM la interiorul discului și aproximativ 200 RPM la marginea exterioară. Piesa de pe CD începe în interior și se transformă în spirală, astfel încât un disc redat de la început până la sfârșit încetinește rata de rotație în timpul redării.

Zona programului este de 86,05 cm2 și lungimea spiralei înregistrabile este de 86,05 cm2 / 1,6 µm = 5,38 km. Cu o viteză de scanare de 1,2 m / s, timpul de redare este de 74 de minute sau 650 MiB de date pe un CD-ROM. Un disc cu date ambalate ușor mai dens este tolerat de majoritatea jucătorilor (deși unii vechi nu reușesc). Folosind o viteză liniară de 1,2 m / s și o înălțime a pistei mai îngustă de 1,5 µm crește timpul de redare la 80 de minute și capacitatea datelor la 700 MiB.

Un CD se citește prin focalizarea unui laser semiconductor cu lungimea de undă de 780 nm (aproape în infraroșu) prin fundul stratului de policarbonat. Schimbarea înălțimii dintre gropi și terenuri are ca rezultat o diferență în modul în care lumina este reflectată. Deoarece gropile sunt indentate în stratul superior al discului și sunt citite prin baza transparentă din policarbonat, gropile formează denivelări atunci când sunt citite. Laserul lovește discul, aruncând un cerc de lumină mai larg decât linia spirală modulată care se reflectă parțial din terenuri și parțial din partea superioară a oricăror denivelări unde sunt prezente. Pe măsură ce laserul trece peste o groapă (înălțime), înălțimea sa înseamnă că partea de lumină reflectată de vârf este de 1/2 lungime de undă defazată cu lumina reflectată de pe terenul din jurul său. Acest lucru determină anularea parțială a reflexiei laserului de la suprafață. Prin măsurarea modificării intensității reflectate cu o fotodiodă, un semnal modulat este citit din nou de pe disc.

Pentru a se potrivi cu modelul spiralat al datelor, laserul este plasat pe un mecanism mobil din tava de disc a oricărui CD player. Acest mecanism ia de obicei forma unei sanii care se deplasează de-a lungul unei șine. Sania poate fi acționată de un angrenaj melcat sau de un motor liniar. , un al doilea motor liniar mai scurt, sub formă de bobină și magnet, face ajustări fine de poziție pentru a urmări excentricitățile din disc la viteză mare. Unele unități de CD (în special cele fabricate de Philips în anii 1980 și începutul anilor 1990) folosesc un braț oscilant similar cu cel văzut pe un gramofon. Acest mecanism permite laserului să citească informații de la centru până la marginea unui disc fără a fi nevoie să întrerupă rotirea discului în sine.

Gropile și terenurile nu reprezintă direct 0 „s și 1” s de date binare.În schimb, se folosește codificarea inversată fără revenire la zero: o schimbare de la groapă la sol sau de la sol la groapă indică un 1, în timp ce nicio modificare nu indică o serie de 0 „. Trebuie să existe cel puțin 2 și nu mai mult de 10 0 „s între fiecare 1, care este definit de lungimea gropii. Acest lucru, la rândul său, este decodat prin inversarea modulației opt-paisprezece utilizate în stăpânirea discului și apoi inversarea codificării Reed-Solomon intercalate încrucișat, dezvăluind în cele din urmă datele brute stocate pe disc. Aceste tehnici de codificare (definite în Cartea Roșie) au fost inițial concepute pentru CD Digital Audio, dar ulterior au devenit un standard pentru aproape toate formatele de CD (cum ar fi CD-ROM).

IntegrityEdit

D-urile sunt susceptibile de a fi deteriorate în timpul manipulării și de expunerea la mediu. Groapele sunt mult mai aproape de partea de pe etichetă a unui disc, permițând defectelor și contaminanților de pe partea clară să fie nefocalizate în timpul redării. În consecință, CD-urile sunt mai susceptibile de a suferi daune pe partea de pe etichetă a discului. Zgârieturile de pe partea limpede pot fi reparate prin reumplerea lor cu plastic refractiv similar sau prin lustruire atentă. Marginile CD-urilor sunt uneori sigilate incomplet, permițând gazelor și lichidelor să pătrundă pe CD și să corodeze stratul reflectorizant metalic și / sau să interfereze cu focalizarea laserului pe gropi, o stare cunoscută sub numele de putregaiul discului. Ciuperca Geotrichum candidum s-a găsit – în condiții de căldură și umiditate ridicată – consumă plasticul din policarbonat și aluminiu din CD-uri.

Integritatea datelor discurilor compacte poate fi măsurată folosind scanarea erorilor de suprafață, care este capabil să măsoare ratele diferitelor tipuri de erori de date, cunoscute sub numele de C1, C2, CU și măsurători de erori extinse (cu bob fin) cunoscute sub numele de E11, E12, E21, E22, E31 și E32, dintre care rate mai mari indică o posibilă deteriorare sau suprafață de date necurată, calitate scăzută a mediului, suport deteriorat și suport înregistrabil scris de un scriitor de CD-uri care nu funcționează corect.

Scanarea erorilor poate prezice în mod fiabil pierderile de date cauzate de deteriorarea suportului. Suportul de scanare a erorilor variază în funcție de furnizori și modele de discuri optice, iar scanarea extinsă a erorilor (cunoscută sub numele de „scanare avansată a erorilor” în Nero DiscSpeed) a fost disponibilă doar pe Plextor și unele unități optice BenQ până acum, începând cu 2020.

Forme și diametre ale discului Editați

Datele digitale de pe un CD încep în centrul discului și continuă spre margine, ceea ce permite adaptarea la diferitele formate de dimensiuni disponibile. CD-urile standard sunt disponibile în două dimensiuni. De departe, cel mai frecvent are un diametru de 120 milimetri (4,7 in), cu o capacitate audio de 74 sau 80 de minute și o capacitate de date de 650 sau 700 MiB (737,280,000-byte). Discurile au o grosime de 1,2 mm, cu o gaură centrală de 15 mm. Istoria oficială a Philips spune că această capacitate a fost specificată de executivul Sony, Norio Ohga, pentru a putea conține integral noua simfonie a lui Beethoven pe un singur disc. Acesta este un mit potrivit lui Kees Immink, deoarece formatul codului EFM nu fusese încă decis. în decembrie 1979, când a fost luată decizia de a adopta 120 mm. Adoptarea EFM în iunie 1980 a permis cu 30 la sută mai mult timp de redare care ar fi rezultat în 97 de minute pentru 120 mm diametru sau 74 minute pentru un disc de până la 100 mm În schimb, densitatea informațiilor a fost redusă cu 30% pentru a menține timpul de redare la 74 de minute. Diametrul de 120 mm a fost adoptat de formatele ulterioare, inclusiv Super Audio CD, DVD, HD DVD și Blu-ray Disc. Discurile cu diametrul de 80 mm („Mini CD-uri”) pot conține până la 24 de minute de muzică sau 210 MiB.