世界上最早的唱片是怎样发声的

世界上最早的唱片是怎样发声的

激光唱片于1982年首次投放市场。但是，自1970年以来，人们便一直对激光唱片进行着大量的研制，它的发展成果是与世界上许多数字音响唱片制造广家的不懈努力分不开的。特别是在早期的发展阶段，激光唱片主要是由荷兰的飞利浦（PHILIPS）公司与日本的索尼（SONY）公司共同合作进行的。在这期间，飞利浦公司提供了光盘技术，而索尼公司则贡献出他们在纠错技术方面的经验。激光唱片的英文名字为Compact Disc ,简称CD ,即袖珍唱片。港台等地称为镭射数码唱片,又称“碟仔”。激光唱片的国际统一标志为“Compact Disc Digital Audio”即“数字声音袖珍唱片”的意思。激光唱片的基本构造及其原理 先比较在显微镜下观察的传统的密纹唱片（图1）和激光唱片（图2）的结构：图1密纹唱片的构造（放大）----------图2激光唱片的构造（放大）传统的密纹唱片又称为LP（Long Playing）唱片，它记录信号的方式是模拟方式。它的基本工作原理是利用图1中所示的沟槽即音槽来记录声音信号。其具体方法是利用切割唱片表面而形成连续的音槽，而音槽的深度或振幅直接代表了声音信号的起伏变化。在读取信号时，则利用唱针沿着音槽转动，经过唱头，将振动波转变为强弱下同的电流信号，经过放大处理后而恢复成原先记录的声音．观察图2所示的激光唱片，可以发现它是由许多圈的凹坑组成，这些长椭圆形的凹坑就是所记录的数字声音信号。凹坑的深度为 0.lμm，宽度为 0.5μm，每一个凹坑的长短包含着信号的成分，其最短为0.87μm，最长为3.18μm。当激光照在这些凹坑上时，凹坑与凹坑之间的平坦部分将入射光完全反射，即反射光等于入射光；而有凹坑的地方入射光则产生绕射，这样反射光变弱，这些反射光照到光敏元件后就变成了一组强弱不同的电信号。激光唱机正是利用反射光的强弱变化，使光敏二极管上产生电信号变化，经过预处理即得到了从唱片上读取的数字声音信号，这些信号再经过EFM解调、错误纠正、数模转换等电路的处理，就可再现最初所记录的模拟的声音。激光唱片是以凹坑的形式记录信号的。为了方便操作，并考虑到人们的听觉习惯只做成一面，由凹坑组成的许多同心圆轨迹间的间隔只有1.6μm。所以，虽然唱片的直径只有12cm，仍能记录60分钟的声音信号，而直径为30cm的传统密纹唱片，两面加起来记录声音的时间仅为50分钟。目前，激光唱片有两种规格：直径12cm和直径8cm。图3表明了直径为12cm的激光唱片的基本参数。下面从激光唱片的结构上说明其特点。图4为激光唱片的具体结构，它是由四个部分组成的，即透明基板、信号面、反射信息层和保护层。第一部分是唱片的基板，是用透明的PC树脂（通常被称为多元碳酸盐树脂或聚碳酸树脂）作材料构成的，英文为 Polycarhonate Plastic Material。这种材料在较大的温度范围内具有良好的耐热性、耐湿性、成型性及良好的光学稳定性。通常要选用高质量的PC树脂，如日本三菱化工公司的NOVAREX PC树脂，美国通用电气塑料公司的LEXAMLDS－1890 PC树脂。第二部分是透明的PC基板的凹坑面。也就是所记录的信号的音谷面。第三部分是反射信息面（Reflective Information Layer）。其材料是一层金属膜，它的厚度（即音谷的深度）极薄，只有0.1μm。由于它是用来反射激光的，其反射光将进入光学头中进行信号读取转换，因此金属膜必须具有极高的反射率，通常选取金属铝为反射层，利用蒸煮的工艺进行加工。第四部分是保护层。它的作用是保护唱片上所记录的信号不会被轻易地损坏和丢失。此材料通常选用具有保护作用的瓷漆膜，其厚度为30μm。另外在保护层上还将印刷唱片的曲目名称、生产厂家及编号等说明。激光读取信号是从透明基板方向进行的，光束聚焦成一点落在金属层的凹坑上，这样即使透明基板的表面有轻微的刮伤或灰尘也不会影响激光束的读取。而对于密纹唱片来讲，当其表面上有伤痕或灰尘时，就会影响唱针拾取信号，产生“僻噗”的杂音，影响声音的重现