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请稍候第1章VCD、DVD机基础知识简介●数字信号--模数变换图示：将模拟信号的每一个样本转换为16位二进制数●数字信号—模数变换●概念1.取样级数：每个模拟样本用数字信号表示的位数。前例：16。2.取样频率：每秒钟取样的次数。3.数字信号传输使用单位：比特（bit）。每位数字信号称为1bit。4.数字信号存储使用单位：字节（B）。1B=8bit.。●数字信号●数字信号应用1.在VCD机中声音取样级数为16bit，取样频率为44100Hz。2.在VCD、DVD机中，图像的取样级数均为8bit，取样频率均为图像上限频率的2倍多。3.在DVD机中，声音取样频率和取样频率为多种。●VCD、DVD播放光盘VCD光盘规格光盘直径：12cm；光盘厚度：1.2mm；中孔直径：15mm；记录部分：φ46mm-φ116mm；旋转方向（读取面看）逆时针；读取点线速度：1.2m/s-1.4m/s；转速500rpm-200rpm；坑深0.11μm；坑宽0.4μm；光道间距：1.67μm；凸凹坑长度：0.87μm-3.3μm；材料折射率为1.5的材料；播放时间：74min。●VCD、DVD播放光盘DVD光盘规格光盘直径：12cm；光盘厚度：1.2mm；中孔直径：15mm；记录部分：φ46mm-φ116mm；旋转方向（读取面看）逆时针；坑深0.1μm；坑宽0.18μm；光道间距：0.7μm。DVD光盘有：单面单层(只读)、单面双层(只读)、双面单层(只读)、双面双层(只读)、双面单层(DVD-R)、双面双层(DVD-RAM)几种。播放时间最长为480min。●VCD、DVD播放光盘光盘上的信息轨道是顺时针螺旋向外组成的。从光盘的商标面看，光盘需要顺时针旋转才能被读取。信息是有坑岛形成的，平坦位置为0，突变位置为1。（有后面的知识知，两个1之间至少两个0；两个1之间最多10个0。）●VCD记录格式（1）帧频：fz=44100/6=7350Hz（2）帧周期：Tz=1/fz=0.136ms（3）读取点恒线速度:V0=1.3m/s(1.2m/s-1.4m/s)（4）帧长度：Lz=Vo/fz=0.177mm（5）位长度:Lv=177μm/588=0.3μm（6）最短坑长(即1001):0.3μm×3=0.9μm（7）最长坑长(即100000000001):0.3μm×11=3.3μm（8）位频率:fv=7350Hz×588=4.3218MHz（10）扇区:又称帧组,由98个帧构成.每秒75个扇区●VCD记录格式●数据信号：声音图像的压缩数据●校验码：VCD机依此纠正读盘错误●子码：送CPU用于控制和显示●EFM调制：为易于读盘设置的措施●帧同步信号：帧界和控制光盘旋转●耦合位：14位数据字的分界●光盘上每帧信号的内容●数字信号压缩的基本知识●MPEG压缩方法（视频）●JPEG压缩方法（视频）●声音数据压缩方法相邻几帧图像比较，若有相同的宏块，只保留一块，其余都删除，作出位置标记的“移动矢量”。读盘后再根据标记复制。就是找到了一种特别简单的表达方式，这种表达方式可以使bit数很少。根据人耳的听觉特性，将实际上已经听不到的声音删除，就可以大大减少数字声音信号的bit数，这就是声音信号压缩的基本原理。●MPEG-1标准：对数字信号进行一定处理，使传递数字活动图像和伴音的传输率不超过约1.5Mb/s，称为MPEG-1标准。目前有VCD、DAT（数字录音机）、计算机光驱等。●MPEG-2标准：对数字信号进行一定处理，使传输码率限制在2～10Mbit/s以下，称为MPEG-2标准。用于DVD影碟机、数字录像机、CATV。●MPEG-3标准：对数字信号进行一定处理，要求比特率最高为40Mbit/s，符合该标准的图像质量与即将到来的数字电视相当。●MPEG-4标准：它是低比特率的音像编码标准，适用于64Kbit/s以下的传输速率网络，在公众电话网络PSTN上传输基本不动的图像，例如可视电话等。若影碟机送来的数据率很高，则每帧的像素就很多，像素面积就能够很小，画面就细致。因此，各MPEG标准的根本差别在于数据传输、处理的比特率不同，从而造成图像的质量不同。●数字信号压缩的基本知识●设备的对外连接第2章激光头和机械结构三光束激光头工作原理示意图全息式激光头工作原理示意图●激光头●激光头这是卸掉激光头外壳后，看到的激光头物镜组件结构。能看到物镜、聚焦循迹线圈、磁铁和物镜定位调节装置。离读者最近的是聚焦循迹线圈的外接焊接点。这是机械部分的机构简图。可以看出进给机构、进出盒机构全部机械装置和主轴电机的旋转盘。观察机械部分的实物可以一目了然，应注意实践环节。●机械系统首先将托盘置于开盒状态，然后关机断电。托盘前面板是卡住的，有少许胶，向上稍用力，就能安全掰下。取下前面板后，将托盘推进机壳。旋下机壳左右的几个螺钉，向上用力就能拆下机壳盖板。●机械系统●机械的拆卸●机械系统●机械的拆卸将机械部分到电路板的动力线拔下，它连接机械芯的主轴、进给、进出盒三个电机和进出盒检测开关；然后拔下激光头到电路板的插排线，为了防止静电，激光头板上最好有防静电措施。●机械系统旋下固定机械机芯的塑料底座上的几个螺钉，就拆卸下来了，注意不要划伤物镜和损伤机件。●机械的拆卸●机械的拆卸●机械系统进出盒检测开关常是这个样子的，可以看清触点。APC调整电位器不要乱调，请认真学习调整方法。●机械系统●机械的拆卸转盘和转盘电机（图示为三盘装置）。第3章VCD影碟机●VCD机工作原理VCD方框图●DSP[数字信号处理器DSP。●系统控制系统●数据控制●●操作显示控制根据操作信息，将操作指令输出，并将工作状态在显示屏上显示机芯控制和信号处理部分进行的双向联系。如获得目录号、片头片尾，进行选曲找寻、越轨计算等。包括机械机芯和伺服系统两方面的操作信息、检测信息的获取和相应控制。●特点和应用●MPEG-1解码部分国内VCD机的解码系统总是用单片解码器。一只8位单片主微处理器、一只DRAM和一只ROM等构成一个以软件为基础的解码系统。解压缩部分软、硬件呈一个整体，工作过程存在着软件上的联系。芯片的集成度高、引脚多、线路细而密。●数字大规模集成电路数字大规模集成电路工作过程上存在着软件上的联系；芯片的集成度高、引脚多、线路细而密；除注意输入、输出信号外，其时钟、供电、复位工作条件应当非常重视。测量设备只能判断其损坏，不能判断其正常。就连更换也是不容易的。专职维修人员常采用更换电路板的方法。●MPEG-1解码部分两款采用CL系列解压芯片的解压缩板两款ES-3210和ES-3207配套使用的解压缩电路板●MPEG-1解码部分●控制与显示电路两款操作显示板●电源电路串联调整型稳压电源开关型稳压电源第4章DVD影碟机●DVD机工作原理方框图●DVD机工作原理●DVD机的激光头为了能读VCD光盘，DVD播放机在一个激光头内设计有两种信息读取机构。DVD机中有单管单镜激光头、单管双镜激光头、双管双镜激光头、双管单镜激光头几种。采用双激光管的激光头，读VCD光盘使用780nm激光波长；读取DVD光盘使用650nm的激光波长。需要说明的是，在很多DVD机中，读取单面双层DVD光盘时，循迹误差采用单光束的相位差检测方式。即利用单光束产生的A+C和B+D之间的相位差，产生循迹误差信号。●DVD机的解码器●DVD机的解码器上述DVD机解码器的图并不是实际解码芯片的工作流程，而是将DVD机解码器的所有功能集合在一个图上。实际中，DVD机的解码器是由多个集成电路组合的。视频解码器和音频解码器大多各用一块集成电路。音频解码器分为解压缩解码和通道解码（系统解码）两部分。有的DVD机中没有设置通道解码。●音频系统●DVD机常用音频系统MPEG-2音频系统DolbyAC-3音频系统L-PCM音频系统另外，目前有些DVD机还引入DTS音频系统。●音频系统声音压缩：AC-3和MPEG-1Audio、MPEG-2Audio都是利用掩蔽效应进行声音数据的压缩。AC-3声音系统：AC-3是5．1声道的数码环绕声编码制。MPEG-2Audio系统：MPEG-2Audio最大可到7个通道。使用MPEG-1音频解码器也可以对MPEG-2Audio解码进行双声道立体声重放。这是MPEG-2Audio的最大特征。LPCM音频系统：LPCM音频系统是不使用压缩技术的高音质环绕声编码系统。由于没有使用压缩技术，数据传输率远大于其它环绕声系统。双解码：“双解码”是内置杜比AC-3和DTS两种音频系统解码器的电路。●音频系统●音频外接●音频系统1.DVD机如果没有设置音频通道解码器，就没有多声道环绕立体声直接输出，只有用光纤口或者同轴电缆口外接音频声道解码器。2.能听到真正的多声道环绕立体声的条件是：光盘、音频解压缩解码器、音频通道解码器都具有这个音频系统，且接有一套环绕立体声音箱。3.标有“AC-3ready”的DVD播放机只表示它能读出AC-3数字码流，并不表示它含有相应的音频通道解码器。●模拟音频处理第5章VCD、DVD机的维修●维修方法●读盘不好的故障VCD、DVD机出现最多的故障是读盘不好。这种故障现象，可以把故障范围限定在激光头、机械部分、伺服电路、RF放大器、以及DSP部分以内。故障现象是：循迹时间长、初始搜索动作不成功、很难进入重放状态、显示屏读数不稳、图像有马赛克现象、声音停滞、挑盘、不过信息槽、打盘、读盘造成死机、光盘不旋转、主轴电机转速异常等。该类的故障率占整机故障率的50%以上，其中激光头问题占据绝大多数。该部分有一个关键测试点：即RF放大器的RF信号波形。机械部分的故障可以直观判断。激光故障可以使用清洁光盘、物镜，调整激光发射功率的方法。●读盘不好●声图信号RF左图为示波器测量的RF信号波形图。下图为整理后的理想波形图。波形一般为1.2V，网纹清晰。●读盘不好的故障有时候需要更换激光管。全息激光管更换后调整简单还是可以更换的。按装时要注意防静电工作。●读盘不好的故障焊接物镜线圈的连接点。●机械故障机械故障分为三个方面：（1）机械部件。机械部分最易出现机械磨损、变形、变位、老化、机械动作卡死和润滑干滞造成阻塞等现象。装卸电机皮带很易出现老化弹性不足、变长松弛。（2）各检测开关和接线。检测开关出现的问题主要有开关位置变动、接触弹性片变形和接触不良。（3）各电机本身故障。电机工作不正常应区别是控制系统未发出正确的工作指令、还是驱动IC电路损坏或电机本身损坏。主轴电机损坏率远远超过其它电机。电机工作不正常的故障率依顺序排列为：电机驱动IC电路故障、电机自身损坏、机械传动故障、电源供电异常、系统控制失常。●DATA、LRCK、BCK数据信号DATA、左右时钟LRCK、位时钟BCK是数字处理器DSP送往后级的信号，是判断故障的重要测量波形。●数据信号DATA●DATA、LRCK、BCK这是用示波器不同水平扫描速度测量的数据信号DATA的波形。●左右时钟LRCK这是用示波器不同水平扫描速度测量的左右时钟LRCK的波形。●DATA、LRCK、BCK●位时钟BCK这是用示波器测量的位时钟BCK的波形。●DATA、LRCK、BCK●解压缩解码部分的维修解压缩部分的电路集成度高、引脚多，线路细而密，一般仪器只能判断其损坏而不能判断其正常。甚至更换也不容易。解码芯片的重要测试点是工作电压、复位信号、CD接口的时钟信号、通用时钟（GCK）信号（CL484采用40MHz，CL680采用42.3MHz，它们的稳定幅度一般在1VPP左右）。解压缩电路的特征故障是无图无声。另外还有死机、图像跳动、“马赛克”斑块、图像停顿或图像断层、播放时画面有间断线条、色彩失真等现象。可以先看显示屏显示是否正常和先CD后VCD的维修方法判断。一般，如果估计是解压缩芯片损坏，建议更换芯片或者更换解码板。●系统控制和操作显示部分的维修微处理器出现故障时的故障现象比较复杂，轻者影响一种功能，重者整机不能工作。特征故障是功能问题。但是故障率很低。供电、复位和时钟是微处理器的基本工作条件，示波器可以看到时钟信号矩形波信