Đĩa CD thông số và cấu tạo đĩa CD

Các mặt hàng đĩa CD hiện nay đã trở nên phổ biến với mọi người. Tuy nhiên, ít ai biết về các thông số kỹ thuật của đĩa CD này. Có nhiều bài viết giới thiệu và tư vấn về đĩa CD, nhưng hầu hết chúng đều mơ hồ và không rõ ràng. Dưới đây là bài viết của Cát thành, giúp các bạn có những lựa chọn chính xác hơn về đĩa CD.

Lịch sử phát triển của đĩa CD:

Đĩa CD ban đầu là CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory), chỉ đọc dữ liệu. Phiên bản đầu tiên là CD-DA (digital audio), dùng để lưu trữ âm thanh. Sau đó, đĩa CD đã phát triển thêm khả năng ghi dữ liệu một lần với CD-R (CD-recordable) và ghi lại nhiều lần với CD-RW (CD-rewritable).

Có thông tin về việc hãng Philips giới thiệu loại đĩa Laser vào năm 1978 và sau đó hãng này cùng với Sony bắt đầu nghiên cứu và phát triển đĩa CD-DA (digital audio) dùng để ghi âm thanh vào năm 1979. Philips đóng góp công nghệ về đĩa Laser và điểm phản xạ (pit), trong khi Sony đóng góp công nghệ về bản mạch thuật toán xử lý lỗi và các mạch chuyển đổi số-tương tự.

Vào năm 1980, chuẩn đĩa CD-DA ra đời với tên gọi Sách đỏ (Red Book) (vì tất cả các tài liệu liên quan được chứa trong một cuốn sách có bìa màu đỏ ^^). Chuẩn hoá này đã thống nhất các tài liệu kỹ thuật để các hãng sản xuất có thể tạo ra các sản phẩm tương thích và phù hợp với nhau. Trong quá trình chuyển đổi từ đĩa Laser có kích thước 30 cm xuống loại đĩa CD-DA, hai hãng đã thống nhất độ dài của đĩa âm thanh là khoảng 70 phút để chứa bản Giao hưởng Số 9 của Beethoven mà không gây gián đoạn khi phát lại âm thanh ^^.

Sau khi đề ra định dạng chung, cả hai công ty bắt đầu cạnh tranh trong việc sản xuất các dòng máy phát đĩa CD để bán trên thị trường. Sony đã chiến thắng trước Philips một tháng khi ra mắt đầu đĩa CDP-101 vào tháng 10 năm 1982. Các máy phát đĩa này được bán đầu tiên tại Nhật Bản, sau đó tới Châu Âu và cuối cùng là vào năm 1983 tại Hoa Kỳ.

Sony và Philips đã hợp tác để phát triển các chuẩn đĩa chung. Năm 1983, họ đã giới thiệu Định dạng Sách vàng, nhằm tăng tính tương thích với dữ liệu trên máy tính. Sách vàng cho phép lưu trữ dữ liệu thông thường một cách an toàn hơn, không chỉ giới hạn trong phạm vi âm thanh và video. Điều này là cần thiết vì các đĩa chứa âm thanh hoặc video có thể chịu sự lỗi khi đọc dữ liệu, gây ra tiếng sàn hoặc giảm chất lượng hình ảnh trong một thời gian ngắn. Tuy nhiên, dữ liệu của phần mềm máy tính không thể chấp nhận lỗi đọc dữ liệu. Vì tính ứng dụng của nó, Sách vàng đã được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO / IEC 10149).

Đĩa CD-R Maxell MQ

Thông số kỹ thuật

Phần về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đĩa quang đã được trình bày ở phía trên cho thấy, đĩa quang gồm các đường chứa dữ liệu nhấp nhô để phản xạ ánh sáng theo tiêu cự nhất định. Dưới đây, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về cấu tạo của đĩa CD, và tuy các thông số kích thước có thể khác nhau, nhưng cơ bản cấu tạo của đĩa DVD cũng tương tự.

Trên đĩa CD, pit được sắp xếp trong các rãnh dữ liệu với độ rộng là 0,6 micro và khoảng cách giữa hai rãnh liền kề tính từ tâm là 1,6 micro. Các thông số này sẽ được so sánh với đĩa DVD ở phần tiếp theo.

Dưới đây là hình dạng và kích thước của đĩa CD. Hầu hết các loại đĩa tuân theo chuẩn kích thước này, tuy nhiên, có vài trường hợp kích thước có thể thay đổi một chút do việc ghi dữ liệu quá mức.

Đĩa CD-R Maxell MQ

Vùng kẹp trung tâm: Khu vực định vị trên đĩa trong ổ đĩa, không chứa thông tin.

PCA là khu vực hiệu chuẩn công suất. Nó xuất hiện trên đĩa CD-R hoặc CD-RW và được sử dụng để xác định tốc độ ghi tối đa có thể đạt được (được biểu thị bằng X), từ đó ổ ghi sẽ tính toán công suất tia laser phù hợp.

Vùng nhớ chương trình (PMA) xuất hiện trên đĩa CD-R/RW và được sử dụng để lưu trữ mục lục (TOC) cho các phiên ghi dữ liệu. Sau khi quá trình ghi đĩa hoàn tất, nó sẽ được chuyển thành vùng Lead-in.

Vùng Lead-in chứa thông tin về TOC của đĩa, giúp truy cập dữ liệu thuận tiện và khác biệt so với lưu trữ tuần tự như băng từ hay đĩa nhựa.

Vùng lưu trữ chương trình (dữ liệu). Vùng này chứa dữ liệu của đĩa và bắt đầu từ vị trí bán kính 25 mm tính từ tâm đĩa trở đi.

Vùng lead-out là nơi được đánh dấu sự kết thúc dữ liệu trên đĩa. Trong tương lai, đĩa DVD hai lớp sẽ sử dụng vùng này như một vùng giữa để đánh dấu sự chuyển đổi dữ liệu từ lớp đĩa thứ nhất sang lớp đĩa thứ hai.

Dưới đây là bảng miêu tả cụ thể.