Slide 1 Ch¬ng III kü thuËt ghi tÝn hiÖu lªn cd 3 1 Tæng qu¸t vÒ CD 3 1 1 KhÝa niÖm vÒ CD Compact Disc lµ thiÕt bÞ lu tr÷ ©m thanh díi d¹ng sè (c¸c møc 0/ 1) C¸c th«ng tin nµy ®îc t¹o ra tõ c¸c tÝn[.]
3-1 Tỉng qu¸t vỊ CD: 3-1-1 KhÝa niƯm vỊ CD: Compact Disc thiết bị lưu trữ âm dạng số (các mức 0/ 1) Các thông tin tạo từ tín hiệu liên tục: âm thanh, nhạc điệu, tiếng nói sau đà rời rạc hoá theo thời gian Các tín hiệu số lưu trữ đĩa dạng pit ( hố) Plat ( mặt phẳng) Khi đọc người ta dùng chïm tia laser ®i qua hƯ thèng thÊu kÝnh Tia laser hội tụ bề mặt đĩa, ánh sáng phản hồi qua hệ thống thấu kính đưa ®Õn c¸c diode nhËn tuú theo tia laser ®äc Pit hay Plat mà đầu diode nhận có mức 0/ Tín hiệu khuếch đại, xử lý biến đổi D/ A thành tín hiệu tương tự cấp ngõ 3.1.2 Phân loại: Trong thực tế người ta chia loại máy CD sau: Máy CD gia đình ( Home CD Player ), sư dơng ®iƯn líi, cã bé phËn nạp đĩa tự động phát nhiều CD dùng xe hơi, thường dùng xe kết hợp với Radio Cassette Máy CD xách tay 3.1.3 Đặc điểm máy CD: Chất lượng âm đầu máy CD cao nhiều so với máy ghi âm dùng analog ghi âm học Dải động dạt tới 90 dB Đặc tính tần số phẳng Độ phân cách kênh tốt Hệ số méo nhỏ (0,004%) Âm không bị rú rít 3.2.1 Cấu tạo: Đĩa Compact phẳng, tròn có đường kính 120mm dược cấu tạo từ Poli carbonat Phần tâm đĩa có lỗ tròn 15mm Phần suốt có đường kính 26-33mm gọi vùng kẹp đĩa dùng để kẹp đĩa bàn xoay Phần lớn đường kính (146 117)mm ghi thông tin Trong vùng cùng,vùng dẫn nhập (Read in) nơi lưu trữ bảng nội dung đĩa bao gồm thời gian quét, số nhạc, thời gian dành cho nhạc Vùng rộng khoảng 1mm gọi vùng dẫn xuất ( Read out) chứa thông tin kết thúcchế độ phát ( End of play) Vùng Read in Read out chứa nội dung nhạc Các tín hiệu ghi đĩa dạng hố ( Pit) có chiều dài khác nhau: Cấu trúc đĩa CD Vùng chứa chương trình 15mm 50m m 46m m 116m m 117m m 120m m + + + + Vïng dÉn nhËp ( 5mm) Vïng dÉn xuÊt (1mm) Pit ng¾n nhÊt cã chiỊu dµi 0,87 m ( b»ng 3T) Pit dµi nhÊt cã chiỊu dµi 3,18 m ( b»ng 11T) Bề rộng Pit 0,5 m Khoảng cách track 1,6 m Kích cỡ vệt ghi Plat ( Mặt phẳng) 3T 11T Pit ( Các hố ) 1,6àm 0,5àm + Tốc độ quay ®Üa: Tõ 500 vßng/ ®Õn 200 Vßng/ đầu đọc đọc từ 3.3 Xử lý tín hiệu âm để ghi lên đĩa 3.3.1 Sơ ®å khèi viƯc xư lý tÝn hiƯu ©m tríc ghi lên đĩa: ( Hình 3-1) 3.3.2 Nhiệm vụ khối: a) Biến đổi A/D: Gồm công đoạn sau: Lấy mẫu, lượng tử hoá, mà hoá Lấy mẫu: Là trình gián đoạn hay rời rạc hóa tín hiƯu theo thêi gian Trong CD tÝn hiƯu ©m lấy mẫu với flm > 2fmax Tần số lấy mẫu đóng vai trò quan trọng phương pháp lấy mẫu, tần số lấy mẫu không phù hợp dẫn đến tượng chồng phổ tín hiệu U flm ≥ 2fmax fmax TÝn hiƯu nguyªn thủ f ( MHz) fmax fs f ( MHz) flm ≤ 2fmax fmax fs f ( MHz) nh 3-1: Sơ đồ khối xử lý tín hiệu âm trước ghi lên đ TÝn hiƯu audio ( analog) CHL CHR LÊy mÉu Lỵng tử hoá Mà hoá hoá Lấy mẫu Lượng tử Biế n đổ i A/D Mà hoá Đóng khung Lượng tử ho¸ M· ho¸ M· ho¸ sưa sai M· ho¸ quy tắc Điều khiển Hiển thị C/D Mà hoá quy tắc ®ång bé BiÕn ®ỉi EFM M· ho¸ c¸c bit ghÐp Tín hiệu ghi lên đĩa Đan ché o liệu Biến điệ u EFM Lượng tử hoá: Khi công việc lấy mẫu đà hoàn tất tiếp đến công việc lượng tử hoá Mỗi giá trị đà lấy mẫu đổi thành giá trị tương ứng gián đoạn theo thời gian ( lượng tử hoá) Trục biên độ chia nhỏ độ xác trình lấy mẫu cao Mà hoá: Biến giá trị đà lượng tử hoá thành số nhị phân Trong CD ngêi ta dïng m· ho¸ 16 bÝt VÝ dô: U t0 t t t t t t t7 t LÊy mÉu t0 t1 t2 T7 TrÞ sè M· bit 00000011 00000010 00000001 00000100 b) Định dạng khung (Frame) Một tín hiệu đà mà hoá với 16 bít gọi từ liệu mẫu ( Sample data word) phân làm gồm thành phần bít cao bit thấp Cả gọi ký tự biểu tượng ( Symbol word) Một khung bao gồm từ liệu mẫu cho kênh phải ( R) từ liệu cho kênh trái ( L), nghÜa lµ tỉng céng 24 ký tù biĨu tượng minh hoạ nhưsau: ... 10 bít Phải xen bít Do vËy EFM ngêi ta céng thªm bit ghép để đối phó với vấn đề VD: Data1 - 14 bit Data2 - 14 bit 0 010 00000000 011 0 010 0 010 000 01 Data1 Data2 14 bit 14 bit 0 010 00000000 011 *** 0 010 0 010 000 01* **... word bit 011 0 10 01 010 0 0 010 L0A L0B sample data word ( 16 bit) L0 A R0 B A L1 B A R1 B A L2 B A R2 B A L3 B A R3 B symbol word ( 8bit) Frame ( 12 sample data word) x 1/ 4 410 0 (sec) = 13 6.05usec... chương trình 15 mm 50m m 46m m 11 6m m 11 7m m 12 0m m + + + + Vïng dÉn nhËp ( 5mm) Vïng dÉn xuÊt (1mm) Pit ng¾n nhÊt cã chiỊu dµi 0,87 m ( b»ng 3T) Pit dµi nhÊt cã chiỊu dµi 3 ,18 m ( b»ng 11 T) Bề