什么是光驅(qū)_光驅(qū)的工作原理
光驅(qū)是電腦用來(lái)讀寫光碟內(nèi)容的機(jī)器，也是在臺(tái)式機(jī)和筆記本便攜式電腦里比較常見(jiàn)的一個(gè)部件，那么你對(duì)光驅(qū)了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是光驅(qū)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
什么是光驅(qū)
光驅(qū)是光盤驅(qū)動(dòng)器，裝載數(shù)據(jù)信息的載體被稱之為光盤。向光盤讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的叫光驅(qū)。
光盤的特點(diǎn)有：容量大、成本低廉、穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、便于攜帶。
光盤驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)稱光驅(qū)是一個(gè)結(jié)合光學(xué)、機(jī)械及電子技術(shù)的產(chǎn)品。在光學(xué)和電子結(jié)合方面，激光光源來(lái)自于一個(gè)激光二極管，它可以產(chǎn)生波長(zhǎng)約0.54-0.68微米的光束，經(jīng)過(guò)處理后光束更集中且能精確控制，光束首先打在光盤上，再由光盤反射回來(lái)，經(jīng)過(guò)光檢測(cè)器捕捉信號(hào)。
光盤上有兩種狀態(tài)，即凹點(diǎn)和空白，它們的反射信號(hào)相反，很容易經(jīng)過(guò)光檢測(cè)器識(shí)別。
光驅(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
(1)激光頭組件：包括光電管、聚焦透鏡等組成部分，配合運(yùn)行齒輪機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌等機(jī)械組成部分，在通電狀態(tài)下根據(jù)系統(tǒng)信號(hào)確定、讀取光盤數(shù)據(jù)并通過(guò)數(shù)據(jù)帶將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)。
(2)主軸電機(jī)：光盤運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)力，在光盤讀取過(guò)程的告訴運(yùn)行中由提供快速的數(shù)據(jù)定位功能。
(3)光盤托架：在開啟和關(guān)閉狀態(tài)下的光盤承載體。
(4)啟動(dòng)機(jī)構(gòu)：控制光盤托架的進(jìn)出和主軸馬達(dá)的啟動(dòng)，通電運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)機(jī)構(gòu)將使包括主軸馬達(dá)和激光的頭組件的伺服機(jī)構(gòu)都處于半加載狀態(tài)中。
光驅(qū)工作原理
激光頭是光驅(qū)的心臟，也是最精密的部分。它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀取工作，因此在清理光驅(qū)內(nèi)部的時(shí)候要格外小心。
激光頭主要包括：激光發(fā)生器(又稱激光二極管)，半反光棱鏡，物鏡，透鏡以及光電二極管這幾部分。當(dāng)激光頭讀取盤片上的數(shù)據(jù)時(shí)，從激光發(fā)生器發(fā)出的激光透過(guò)半反射棱鏡，匯聚在物鏡上，物鏡將激光聚焦成為極其細(xì)小的光點(diǎn)并打到光盤上。此時(shí)，光盤上的反射物質(zhì)就會(huì)將照射過(guò)來(lái)的光線反射回去，透過(guò)物鏡，再照射到半反射棱鏡上。
此時(shí)，由于棱鏡是半反射結(jié)構(gòu)，因此不會(huì)讓光束完全穿透它并回到激光發(fā)生器上，而是經(jīng)過(guò)反射，穿過(guò)透鏡，到達(dá)了光電二極管上面。由于光盤表面是以突起不平的點(diǎn)來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所以反射回來(lái)的光線就會(huì)射向不同的方向。人們將射向不同方向的信號(hào)定義為“0”或者“1”，發(fā)光二極管接受到的是那些以“0”，“1”排列的數(shù)據(jù)，并最終將它們解析成為我們所需要的數(shù)據(jù)。 在激光頭讀取數(shù)據(jù)的整個(gè)過(guò)程中，尋跡和聚焦直接影響到光驅(qū)的糾錯(cuò)能力以及穩(wěn)定性。尋跡就是保持激光頭能夠始終正確地對(duì)準(zhǔn)記錄數(shù)據(jù)的軌道。
當(dāng)激光束正好與軌道重合時(shí)，尋跡誤差信號(hào)就為0，否則尋跡信號(hào)就可能為正數(shù)或者負(fù)數(shù)，激光頭會(huì)根據(jù)尋跡信號(hào)對(duì)姿態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如果光驅(qū)的尋跡性能很差，在讀盤的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的現(xiàn)象，最典型的就是在讀音軌的時(shí)候出現(xiàn)的跳音現(xiàn)象。所謂聚焦，就是指激光頭能夠精確地將光束打到盤片上并受到最強(qiáng)的信號(hào)。
當(dāng)激光束從盤片上反射回來(lái)時(shí)會(huì)同時(shí)打到4個(gè)光電二極管上。它們將信號(hào)疊加并最終形成聚焦信號(hào)。只有當(dāng)聚焦準(zhǔn)確時(shí)，這個(gè)信號(hào)才為0，否則，它就會(huì)發(fā)出信號(hào)，矯正激光頭的位置。聚焦和尋道是激光頭工作時(shí)最重要的兩項(xiàng)性能，我們所說(shuō)的讀盤好的光驅(qū)都是在這兩方面性能優(yōu)秀的產(chǎn)品。
而且光驅(qū)的聚焦與尋道很大程度上與盤片本身不無(wú)關(guān)系。目前市場(chǎng)上不論是正版盤還是盜版盤都會(huì)存在不同程度的中心點(diǎn)偏移以及光介質(zhì)密度分布不均的情況。當(dāng)光盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，造成光盤強(qiáng)烈震動(dòng)的情況，不但使得光驅(qū)產(chǎn)生風(fēng)噪，而且迫使激光頭以相應(yīng)的頻率反復(fù)聚焦和尋跡調(diào)整，嚴(yán)重影響光驅(qū)的讀盤效果與使用壽命。在36X-44X的光驅(qū)產(chǎn)品中，普遍采用了全鋼機(jī)芯技術(shù)，通過(guò)重物懸垂實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移。
但面對(duì)每分鐘上萬(wàn)轉(zhuǎn)的高速產(chǎn)品，全鋼機(jī)芯技術(shù)顯得有些無(wú)能為力，市場(chǎng)上已經(jīng)推出了以ABS技術(shù)為核心光驅(qū)產(chǎn)品。ABS技術(shù)主要是通過(guò)在光盤托盤下配置一副鋼珠軸承，當(dāng)光盤出現(xiàn)震動(dòng)時(shí)，鋼珠會(huì)在離心力的作用下滾動(dòng)到質(zhì)量較輕的部分進(jìn)行填補(bǔ)，以起到瞬間平衡的作用，從而改善光驅(qū)性能。
光驅(qū)讀盤速度
值得注意的是，光驅(qū)的速度都是標(biāo)稱的最快速度，這個(gè)數(shù)值是指光驅(qū)在讀取盤片最外圈時(shí)的最快速度，而讀內(nèi)圈時(shí)的速度要低于標(biāo)稱值，大約在24X的水平?，F(xiàn)在很多光驅(qū)產(chǎn)品在遇到偏心盤、低反射盤時(shí)采用階梯性自動(dòng)減速的方式，也就是說(shuō)，從48X到32X再到24X/16X，這種被動(dòng)減速方式嚴(yán)重影響主軸馬達(dá)的使用壽命。 此外，緩沖區(qū)大小，尋址能力同樣起著非常大的作用。目前CD-ROM所能達(dá)到的最大CD讀取速度是56倍速;DVD-ROM讀取CD-ROM速度方面要略低一點(diǎn)，達(dá)到52倍速的產(chǎn)品還比較少，大部分為48倍速;COMBO產(chǎn)品基本都達(dá)到了52倍速。筆者認(rèn)為，以目前的軟件應(yīng)用水平而言，對(duì)光驅(qū)速度的要求并不是很苛刻，48X光驅(qū)產(chǎn)品在一段時(shí)間內(nèi)完全能夠滿足使用需要。因?yàn)槟壳斑€沒(méi)有哪個(gè)軟件要求安裝時(shí)使用32X以上的光驅(qū)產(chǎn)品。此外，CD-ROM作為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)，使用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硬盤，總沒(méi)有誰(shuí)會(huì)將WIN98安裝在光盤上運(yùn)行吧? 單倍速傳輸速度CD為150kB/s，DVD為1350kB/s.藍(lán)光光盤為36Mbps。
光驅(qū)速度是用X“倍速”來(lái)表示的，這是相對(duì)于第一代光驅(qū)來(lái)講的。比如說(shuō)40X光驅(qū)，其速度是第一代光驅(qū)的40倍。第一代光驅(qū)的速度近似于150KB/S，那么40X光驅(qū)的速度近似于6000KB/S。有兩種類型的光驅(qū)以不同方式來(lái)標(biāo)稱速度，最普通的是“MAX”光驅(qū)。例如，一個(gè)稱為40XMAX的光驅(qū)意味著光驅(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)CD盤傳輸?shù)淖畲笏俣瓤蛇_(dá)6000KB/S。然而“最大”僅是指CD盤的最外面部分，而CD盤的最里面部分通常只有12X，總的來(lái)說(shuō)，平均速度是遠(yuǎn)小于標(biāo)稱速度值的，特別是當(dāng)一個(gè)CD盤未完全寫滿而且不使用最外面部分的時(shí)候。而另一種更貴的光驅(qū)類型是“TRUE X”，這種光驅(qū)的特點(diǎn)是有一個(gè)獨(dú)特的激光拾取系統(tǒng)，可以做到不管信息放在CD盤的哪個(gè)地方，傳輸速率都一樣。因此，同樣倍速的光驅(qū)，“TRUE X”要比“MAX”快得多。當(dāng)然，“TRUE X”的售價(jià)也更貴。
光驅(qū)容錯(cuò)能力
相對(duì)于讀盤速度而言，光驅(qū)的容錯(cuò)性顯得更加重要?；蛘哒f(shuō)，穩(wěn)定的讀盤性能是追求讀盤速度的前提。由于光盤是移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，并且盤片的表面沒(méi)有任何保護(hù)，因此難免會(huì)出現(xiàn)劃傷或沾染上雜物質(zhì)情況，這些小毛病都會(huì)影響數(shù)據(jù)的讀取。為了提高光驅(qū)的讀盤能力，廠商獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，其中，“人工智能糾錯(cuò)(AIEC)”是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)。AIEC通過(guò)對(duì)上萬(wàn)張光盤的采樣測(cè)試，“記錄”下適合他們的讀盤策略，并保存在光驅(qū)BIOS芯片中。以方便光驅(qū)針對(duì)偏心盤、低反射盤、劃傷盤進(jìn)行自動(dòng)的讀盤策略的選擇。由于光盤的特征千差萬(wàn)別，所以目前市面上少數(shù)光驅(qū)產(chǎn)品還專門采用了可擦寫B(tài)IOS技術(shù)，使得DIYer可以通過(guò)在現(xiàn)方式對(duì)BIOS進(jìn)行實(shí)時(shí)的修改，所以說(shuō)Flash BIOS技術(shù)的采用，對(duì)于光驅(qū)整體性能的提高起到了巨大的作用。
此外，一些光驅(qū)為了提高容錯(cuò)能力，提高了激光頭的功率。當(dāng)光頭功率增大后，讀盤能力確實(shí)有一定的提高，但長(zhǎng)時(shí)間“超頻”使用會(huì)使光頭老化，嚴(yán)重影響光驅(qū)的壽命。一些光驅(qū)在使用僅三個(gè)月后就出現(xiàn)了讀盤能力下降的現(xiàn)象，這就很可能是光頭老化的結(jié)果。這種以犧牲壽命來(lái)?yè)Q取容錯(cuò)性的方法是不可取的。那么，如何判斷您購(gòu)買的光驅(qū)是否被“超頻”呢?在購(gòu)買的時(shí)候，你可以讓光驅(qū)讀一張質(zhì)量稍差的盤片，如果在盤片退出后表面溫度很高，甚至燙手，那就有可能是被“超頻”了。不過(guò)也不能排除是光驅(qū)主軸馬達(dá)發(fā)熱量大的結(jié)果。
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