Un reproductor de CD es un dispositivo electrónico que reproduce discos compactos de audio , que son un formato de almacenamiento de datos en discos ópticos digitales . Los reproductores de CD se vendieron por primera vez a los consumidores en 1982. Los CD suelen contener grabaciones de material de audio como música o audiolibros . Los reproductores de CD pueden ser parte de sistemas estéreo domésticos , sistemas de audio de automóviles , computadoras personales o reproductores de CD portátiles como los boomboxes de CD . La mayoría de los reproductores de CD producen una señal de salida a través de un conector para auriculares o conectores RCA . Para usar un reproductor de CD en un sistema estéreo doméstico, el usuario conecta un cable RCA desde los conectores RCA a un equipo de alta fidelidad (u otro amplificador ) y altavoces para escuchar música. Para escuchar música usando un reproductor de CD con un conector de salida para auriculares, el usuario conecta auriculares o audífonos en el conector para auriculares.
Las unidades modernas pueden reproducir formatos de audio distintos de la codificación de audio PCM de CD original , como MP3 , AAC y WMA . Los DJ que pinchan música de baile en discotecas suelen utilizar reproductores especializados con una velocidad de reproducción ajustable para modificar el tono y el tempo de la música. Los ingenieros de sonido que utilizan reproductores de CD para reproducir música para un evento a través de un sistema de refuerzo de sonido utilizan reproductores de CD de calidad de audio profesional. La función de reproducción de CD también está disponible en ordenadores equipados con unidad de CD-ROM/DVD-ROM, así como en reproductores de DVD y en la mayoría de las consolas de videojuegos domésticas basadas en discos ópticos .
El inventor estadounidense James T. Russell es conocido por haber inventado el primer sistema para grabar información de vídeo digital en una lámina óptica transparente que se ilumina desde atrás con una lámpara halógena de alta potencia. [1] [2] La solicitud de patente de Russell se presentó por primera vez en 1966, y se le concedió una patente en 1970. Después de un litigio, Sony y Philips obtuvieron la licencia de las patentes de grabación de Russell (que entonces estaban en manos de una empresa canadiense, Optical Recording Corp.) en la década de 1980. [3] [4] [5]
El disco compacto no se basa en la invención de Russell, es una evolución de la tecnología LaserDisc , donde se utiliza un haz láser enfocado que permite la alta densidad de información requerida para señales de audio digital de alta calidad. Los prototipos fueron desarrollados por Philips y Sony de forma independiente a finales de la década de 1970. [6] En 1979, Sony y Philips crearon un grupo de trabajo conjunto de ingenieros para diseñar un nuevo disco de audio digital. Después de un año de experimentación y debate, el estándar Red Book CD-DA se publicó en 1980. Después de su lanzamiento comercial en 1982, los discos compactos y sus reproductores fueron extremadamente populares. A pesar de costar hasta $ 1,000, se vendieron más de 400,000 reproductores de CD en los Estados Unidos entre 1983 y 1984. [7] El éxito del disco compacto se ha atribuido a la cooperación entre Philips y Sony , que se unieron para acordar y desarrollar hardware compatible. El diseño unificado del disco compacto permitió a los consumidores comprar cualquier disco o reproductor de cualquier empresa y permitió que el CD dominara sin oposición el mercado de la música en el hogar. [8]
El Sony CDP-101 , lanzado en 1982, fue el primer reproductor de CD comercial del mundo. En un principio, se vendía solo en Japón. [9]
A diferencia de los primeros reproductores LaserDisc , los primeros reproductores de CD ya utilizaban diodos láser en lugar de láseres de helio-neón más grandes . [10] [11]
En 1974, Lou Ottens, director de la división de audio de Philips , inició un pequeño grupo con el objetivo de desarrollar un disco de audio óptico analógico [12] con un diámetro de 20 cm (7,9 pulgadas) y una calidad de sonido superior a la del disco de vinilo. [13] Sin embargo, debido al rendimiento insatisfactorio del formato analógico, dos ingenieros de investigación de Philips recomendaron un formato digital en marzo de 1974. [12] En 1977, Philips estableció un laboratorio con la misión de crear un disco de audio digital. El diámetro del prototipo de disco compacto de Philips se estableció en 11,5 cm (4,5 pulgadas), la diagonal de un casete de audio. [12] [14]
Heitaro Nakajima , quien desarrolló una de las primeras grabadoras de audio digital dentro de la organización pública nacional de radiodifusión japonesa NHK en 1970, se convirtió en director general del departamento de audio de Sony en 1971. Su equipo desarrolló una grabadora de cinta de audio con adaptador PCM digital utilizando una grabadora de vídeo Betamax en 1973. Después de esto, en 1974 se dio fácilmente el salto al almacenamiento de audio digital en un disco óptico. [15] Sony demostró públicamente por primera vez un disco de audio digital óptico en septiembre de 1976. Un año después, en septiembre de 1977, Sony mostró a la prensa un disco de 30 cm (12 pulgadas) que podía reproducir 60 minutos de audio digital (frecuencia de muestreo de 44.100 Hz y resolución de 16 bits) utilizando modulación MFM . [16] En septiembre de 1978, la compañía presentó un disco de audio digital óptico con un tiempo de reproducción de 150 minutos, una frecuencia de muestreo de 44.056 Hz, una resolución lineal de 16 bits y un código de corrección de errores entrelazado cruzado , especificaciones similares a las que se establecieron posteriormente para el formato de disco compacto estándar en 1980. Los detalles técnicos del disco de audio digital de Sony se presentaron durante la 62.ª Convención AES , celebrada del 13 al 16 de marzo de 1979 en Bruselas . [16] El documento técnico de Sony sobre la AES se publicó el 1 de marzo de 1979. Una semana después, el 8 de marzo, Philips presentó públicamente un prototipo de disco de audio digital óptico en una conferencia de prensa llamada "Philips presenta el disco compacto" [17] en Eindhoven , Países Bajos . [18]
El ejecutivo de Sony Norio Ohga , más tarde director ejecutivo y presidente de Sony, y Heitaro Nakajima estaban convencidos del potencial comercial del formato e impulsaron un mayor desarrollo a pesar del escepticismo generalizado. [19] Como resultado, en 1979, Sony y Philips crearon un grupo de trabajo conjunto de ingenieros para diseñar un nuevo disco de audio digital. Dirigido por los ingenieros Kees Schouhamer Immink [20] y Toshitada Doi , la investigación impulsó la tecnología de discos ópticos y láser . [17] Después de un año de experimentación y debate, el grupo de trabajo produjo el estándar Red Book CD-DA . Publicado por primera vez en 1980, el estándar fue adoptado formalmente por la IEC como estándar internacional en 1987, con varias enmiendas que pasaron a formar parte del estándar en 1996.
Philips acuñó el término disco compacto en consonancia con otro producto de audio, el Compact Cassette , [14] y contribuyó con el proceso general de fabricación , basado en la tecnología de vídeo LaserDisc. Philips también contribuyó con la modulación de ocho a catorce (EFM), que ofrece cierta resistencia a defectos como arañazos y huellas dactilares, mientras que Sony contribuyó con el método de corrección de errores , CIRC . La historia del Compact Disc , [12] contada por un ex miembro del grupo de trabajo, proporciona información de fondo sobre las numerosas decisiones técnicas tomadas, incluida la elección de la frecuencia de muestreo, el tiempo de reproducción y el diámetro del disco. El grupo de trabajo estaba formado por unas cuatro a ocho personas, [21] [22] aunque, según Philips, el disco compacto fue "inventado colectivamente por un gran grupo de personas que trabajaban en equipo". [23]
El Libro Rojo fue el primer estándar de la serie de estándares Rainbow Books .
Philips estableció la planta de operaciones de prensado Polydor en Langenhagen, cerca de Hannover , Alemania , y rápidamente superó una serie de hitos.
El lanzamiento japonés fue seguido en marzo de 1983 por la introducción de reproductores de CD y discos en Europa [28] y América del Norte (donde CBS Records lanzó dieciséis títulos). [29] Este evento es visto a menudo [¿ por quién? ] como el "Big Bang" de la revolución del audio digital. El nuevo disco de audio fue recibido con entusiasmo, especialmente en las comunidades de música clásica y audiófilos que lo adoptaron temprano , y su calidad de manejo recibió elogios particulares. A medida que el precio de los reproductores bajó gradualmente, y con la introducción del Walkman portátil , el CD comenzó a ganar popularidad en los mercados más grandes de música popular y rock. El primer artista en vender un millón de copias en CD fue Dire Straits , con su álbum de 1985 Brothers in Arms . [30] El primer artista importante en tener todo su catálogo convertido a CD fue David Bowie , cuyos 15 álbumes de estudio fueron puestos a disposición por RCA Records en febrero de 1985, junto con cuatro álbumes de grandes éxitos. [31] En 1988, se fabricaron 400 millones de CD en 50 plantas de impresión en todo el mundo. [32]
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El CD fue planeado para ser el sucesor del disco de gramófono para reproducir música, en lugar de principalmente como un medio de almacenamiento de datos, pero desde sus orígenes como un formato para música, su uso ha crecido para abarcar otras aplicaciones. En 1983, tras la introducción del CD, Immink y Braat presentaron los primeros experimentos con discos compactos borrables durante la 73.ª Convención de la AES . [33] En junio de 1985, se presentó el CD-ROM legible por computadora (memoria de solo lectura) y, en 1990, el CD-Recordable , también desarrollado tanto por Sony como por Philips. [34] Los CD grabables fueron una nueva alternativa a la cinta para grabar música y copiar álbumes de música sin los defectos introducidos en la compresión utilizada en otros métodos de grabación digital . Otros formatos de vídeo más nuevos, como el DVD y el Blu-ray, utilizan la misma geometría física que el CD, y la mayoría de los reproductores de DVD y Blu-ray son compatibles con versiones anteriores de CD de audio.
A principios de la década de 2000, el reproductor de CD había reemplazado en gran medida al reproductor de casetes de audio como equipo estándar en los automóviles nuevos, y 2010 fue el último año modelo para cualquier automóvil en los EE. UU. en tener un reproductor de casetes equipado de fábrica. [35] Actualmente, con la creciente popularidad de los reproductores de audio digitales portátiles, como los teléfonos móviles y el almacenamiento de música de estado sólido, los reproductores de CD se están eliminando gradualmente de los automóviles en favor de entradas auxiliares minijack y conexiones a dispositivos USB. [ cita requerida ]
Algunos reproductores de CD incorporan cambiadores de discos. Por lo general, estos pueden contener 3, 5, 6 o 10 discos a la vez y cambiar de un disco a otro sin la intervención del usuario. Había cambiadores de discos capaces de contener hasta 400 discos a la vez. Además, el usuario podía elegir manualmente el disco que se reproduciría, lo que lo hacía similar a una gramola . A menudo se integraban en sistemas de audio para automóviles y estéreos domésticos, aunque NEC y Nakamichi [36] alguna vez fabricaron cambiadores de CD de 7 discos para PC. Algunos también podían reproducir discos DVD y Blu-ray.
Mientras tanto, con el advenimiento y la popularidad de la distribución basada en Internet de archivos en formatos de audio comprimidos con pérdida, como MP3 , las ventas de CD comenzaron a disminuir en la década de 2000. Por ejemplo, entre 2000 y 2008, a pesar del crecimiento general en las ventas de música y un año anómalo de aumento, las ventas de CD de los principales sellos discográficos disminuyeron en general un 20% [37] , aunque las ventas de música independiente y DIY pueden estar mejorando (según las cifras publicadas el 30 de marzo de 2009), y los CD todavía continúan vendiéndose en gran medida. [38] A partir de 2012, los CD y DVD representaron solo el 34 por ciento de las ventas de música en los Estados Unidos. [39] Sin embargo, en Japón, más del 80 por ciento de la música se compró en CD y otros formatos físicos en 2015. [40] En 2020, algunos músicos todavía lanzan casetes compactos, discos de vinilo y CD, principalmente como productos, para permitir que los fanáticos brinden apoyo financiero y reciban algo tangible a cambio.
El proceso de reproducción de un CD de audio, considerado un medio de almacenamiento de audio digital, comienza con el disco compacto de policarbonato de plástico, un medio que contiene los datos codificados digitalmente. El disco se coloca en una bandeja que se abre (como en los reproductores de CD portátiles) o se desliza hacia afuera (lo normal en los reproductores de CD domésticos, las unidades de disco de las computadoras y las consolas de juegos). En algunos sistemas, el usuario desliza el disco en una ranura (por ejemplo, los reproductores de CD estéreo de los automóviles). Una vez que el disco se carga en la bandeja, los datos se leen mediante un mecanismo que escanea las pistas de datos circulares utilizando un rayo láser . Un motor eléctrico hace girar el disco. El control de seguimiento se realiza mediante servoamplificadores analógicos y luego la señal analógica de alta frecuencia leída del disco se digitaliza, procesa y decodifica en audio analógico y datos de control digital que son utilizados por el reproductor para colocar el mecanismo de reproducción en la pista correcta, realizar las funciones de salto y búsqueda y mostrar la pista, el tiempo, el índice y, en los reproductores más nuevos de la década de 2010, mostrar el título y la información del artista en una pantalla ubicada en el panel frontal. [41]
Para leer los datos del disco, un rayo láser incide sobre la superficie del disco. Las diferencias de superficie entre los discos que se están reproduciendo y las pequeñas diferencias de posición una vez cargados se manejan utilizando una lente móvil con una distancia focal muy cercana para enfocar la luz sobre el disco. Una lente de baja masa acoplada a una bobina electromagnética se encarga de mantener enfocado el rayo sobre la pista de datos de 600 nm de ancho.
Cuando el reproductor intenta leer desde una parada, primero realiza un programa de búsqueda de enfoque que mueve la lente hacia arriba y hacia abajo desde la superficie del disco hasta que se detecta un reflejo; cuando hay un reflejo, la electrónica servo se bloquea en su lugar manteniendo la lente en foco perfecto mientras el disco gira y cambia su altura relativa respecto del bloque óptico.
Las distintas marcas y modelos de conjuntos ópticos utilizan distintos métodos de detección del enfoque. En la mayoría de los reproductores, la detección de la posición del enfoque se realiza utilizando la diferencia en la salida de corriente de un bloque de cuatro fotodiodos. El bloque de fotodiodos y la óptica están dispuestos de tal manera que un enfoque perfecto proyecta un patrón circular en el bloque, mientras que un enfoque lejano o cercano proyecta una elipse que difiere en la posición del borde largo en dirección norte-sur o oeste-suroeste. Esa diferencia es la información que utiliza el servoamplificador para mantener la lente a la distancia de lectura adecuada durante la operación de reproducción, incluso si el disco está deformado. [42]
Otro mecanismo servo en el reproductor se encarga de mantener el haz enfocado centrado en la pista de datos.
Existen dos diseños de captadores ópticos: la serie CDM original de Philips utiliza un actuador magnético montado en un brazo oscilante para realizar un seguimiento grueso y fino. Con un solo haz láser y el bloque de 4 fotodiodos, el servo sabe si el seguimiento está centrado midiendo el movimiento de lado a lado de la luz del haz que incide sobre el bloque y corrige para mantener la luz en el centro.
El otro diseño de Sony utiliza una rejilla de difracción para dividir la luz láser en un haz principal y dos subhaces. Cuando se enfocan, los dos haces periféricos cubren el borde de las pistas adyacentes a unos pocos micrómetros de distancia del haz principal y se reflejan en dos fotodiodos separados del bloque principal de cuatro. El servo detecta la señal de RF que se recibe en los receptores periféricos y la diferencia de salida entre estos dos diodos conforma la señal de error de seguimiento que el sistema utiliza para mantener la óptica en la pista adecuada. La señal de seguimiento se envía a dos sistemas, uno integrado en el conjunto de lentes de enfoque que puede realizar una corrección de seguimiento precisa y el otro sistema puede mover todo el conjunto óptico uno al lado del otro para realizar saltos de pista aproximados.
La suma de la salida de los cuatro fotodiodos forma la señal de RF o de alta frecuencia, que es un espejo electrónico de los hoyos y las zonas grabadas en el disco. La señal de RF, cuando se observa en un osciloscopio, tiene un patrón ocular característico y su utilidad en el mantenimiento de la máquina es fundamental para detectar y diagnosticar problemas y calibrar los reproductores de CD para su funcionamiento.
La primera etapa de la cadena de procesamiento de la señal de RF analógica (del dispositivo fotorreceptor) es su digitalización. Mediante diversos circuitos, como un simple comparador o un cortador de datos, la señal analógica se convierte en una cadena de dos valores digitales binarios, 1 y 0. Esta señal lleva toda la información de un CD y se modula mediante un sistema llamado EFM (modulación de ocho a catorce bits). La segunda etapa consiste en demodular la señal EFM en una trama de datos que contiene las muestras de audio, los bits de paridad de corrección de errores, de acuerdo con el código de corrección de errores CIRC , y los datos de control para la pantalla del reproductor y el microordenador. El demodulador EFM también decodifica parte de la señal del CD y la envía a los circuitos adecuados, separando los datos de audio, paridad y control (subcódigo).
Después de demodular, un corrector de errores CIRC toma cada trama de datos de audio, la almacena en una memoria SRAM y verifica que se haya leído correctamente; si no es así, toma los bits de paridad y corrección y corrige los datos, luego los pasa a un DAC para convertirlos en una señal de audio analógica. Si los datos que faltan son suficientes para que la recuperación sea imposible, la corrección se realiza interpolando los datos de las tramas posteriores para que no se note la parte que falta. Cada reproductor tiene una capacidad de interpolación diferente. Si faltan demasiadas tramas de datos o son irrecuperables, la señal de audio puede ser imposible de corregir mediante interpolación, por lo que se levanta una bandera de silenciamiento de audio para silenciar el DAC y evitar que se reproduzcan datos no válidos.
El estándar Redbook dicta que, si hay datos de audio no válidos, erróneos o faltantes, no se pueden emitir a los altavoces como ruido digital, se deben silenciar.
El formato de CD de audio requiere que cada reproductor tenga suficiente potencia de procesamiento para decodificar los datos del CD; esto normalmente se hace mediante circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC). Sin embargo, los ASIC no funcionan por sí solos; requieren un microordenador o microcontrolador principal para orquestar toda la máquina. El firmware de los reproductores de CD básicos suele ser un sistema operativo en tiempo real .
Algunas de las primeras unidades de ordenador ópticas están equipadas con un conector de audio y botones para la reproducción independiente de CD. [43]
Sony lanzó su reproductor de CD CDP-101 [44] en 1982 con un diseño de bandeja deslizable para el CD. Como era fácil de fabricar y usar, la mayoría de los fabricantes de reproductores de CD se quedaron con el estilo de bandeja desde entonces. [45] [46] El mecanismo de bandeja también se utiliza en muchas carcasas de computadoras de escritorio modernas , así como en Philips CD-i , PlayStation 2 , Xbox y Xbox 360. Sin embargo, ha habido algunas excepciones notables a este diseño común de bandeja de CD.
Durante el lanzamiento del primer prototipo de reproductor de CD Goronta [47] por parte de Sony en la Feria de Audio Japonesa de 1982, Sony mostró el diseño de carga vertical. Aunque el diseño del prototipo de Sony nunca se puso en producción en serie, el concepto fue adoptado durante un tiempo para la producción por varios de los primeros fabricantes de reproductores de CD japoneses, incluidos Alpine/Luxman , Matsushita bajo la marca Technics , Kenwood y Toshiba/Aurex . Para los primeros reproductores de carga vertical, Alpine obtuvo sus diseños de reproductor AD-7100 para Luxman, [48] Kenwood y Toshiba (usando su marca Aurex). Kenwood agregó sus salidas Sigma Drive a este diseño como una modificación. Se puede ver una imagen de este diseño temprano en el sitio web de Panasonic. [49] La carga vertical es similar a la común en las pletinas de casete , donde el soporte se abre y se deja caer el disco en él. El soporte se cierra manualmente, mediante un motor después de presionar un botón, o de manera completamente automática. Algunos reproductores de CD combinan la carga vertical con la carga por ranura debido a que el disco se introduce más profundamente en el soporte del disco a medida que se cierra.
En 1983, Philips , en el lanzamiento del formato CD en Estados Unidos y Europa, mostró los primeros diseños de bandeja de carga superior para CD con su reproductor de CD CD100. [50] [51] (Los productos de audio de Philips se vendían como Magnavox en los EE. UU. en ese momento). El diseño tenía una abrazadera en la tapa que significaba que el usuario tenía que cerrarla sobre el CD cuando se colocaba dentro de la máquina. Más tarde, Meridian presentó su reproductor de CD de alta gama MCD, [52] con electrónica Meridian en el chasis Philips CD100.
La carga superior se adoptó en varios diseños de equipos, como minisistemas y reproductores de CD portátiles, pero entre los reproductores de CD de componentes estéreo, solo se han fabricado unos pocos modelos de carga superior. Los ejemplos incluyen los reproductores de las series D-500 y D-500X de Luxman [53] y el DP-S1 de Denon , [54] ambos lanzados en 1993. La carga superior también es común en reproductores destinados a la transmisión y el uso de DJ de sonido en vivo, como el SL-P50 de Technics (1984-1985) y el SL-P1200 de Technics (1986-1992). Imitan más de cerca la disposición física y la ergonomía de los tocadiscos utilizados en esas aplicaciones.
El diseño de bandeja de disco de carga superior también se utiliza en la mayoría de las consolas de videojuegos de quinta generación ( PlayStation , Saturn , 3DO Interactive Multiplayer ), así como en Dreamcast , GameCube y Wii Mini .
El Philips CD303 de 1983-1984 fue el primer reproductor que adoptó la carga por bandeja con un mecanismo de reproducción deslizante. Básicamente, al salir la bandeja para recoger el CD, todo el sistema de transporte del reproductor también salió como una sola unidad. Los reproductores Meridians 200 y 203 eran de este tipo. También fueron los primeros en utilizar un diseño en el que la electrónica de audio se encontraba en una carcasa separada de la unidad de CD y el mecanismo de recogida. Un mecanismo similar se utiliza en las unidades de discos ópticos delgadas (también conocidas como unidad de DVD interna delgada, unidad óptica o grabadora de DVD), que alguna vez se utilizaron comúnmente en las computadoras portátiles.
La carga por ranura es el mecanismo de carga preferido para los reproductores de audio de automóviles. No hay una bandeja que salga y se utiliza un motor para ayudar a la inserción y extracción del disco. Algunos mecanismos de carga por ranura y cambiadores pueden cargar y reproducir Mini-CD sin la necesidad de un adaptador (como la ranura para discos de tamaño estándar del modelo Wii original que puede aceptar discos de juegos de GameCube más pequeños ), pero pueden funcionar con una funcionalidad limitada (un cambiador de discos con un Mini CD insertado se negará a funcionar hasta que se retire dicho disco, por ejemplo). Los CD no circulares no se pueden usar en dichos cargadores porque no pueden manejar discos no circulares. Cuando se insertan, dichos discos pueden atascarse y dañar el mecanismo. También se usa en algunas computadoras portátiles, la PlayStation 3 original y delgada , el modelo original de Wii y su Family Edition y la mayoría de las consolas de videojuegos de octava generación ( Wii U , PlayStation 4 y Xbox One ), así como la PlayStation 5 y Xbox Series X de novena generación .
Existen dos tipos de mecanismos de seguimiento óptico:
El mecanismo de brazo oscilante tiene una ventaja distintiva sobre el otro, ya que no se salta cuando el riel se ensucia. Los mecanismos de brazo oscilante tienden a tener una vida útil mucho más larga que sus contrapartes radiales. [ cita requerida ] La principal diferencia entre los dos mecanismos es la forma en que leen los datos del disco. El mecanismo de brazo oscilante utiliza una bobina magnética enrollada sobre un imán permanente para proporcionar el movimiento de seguimiento al conjunto láser de una manera similar a la que un disco duro mueve su cabezal a través de las pistas de datos. También utiliza otro mecanismo de movimiento magnético unido a la lente de enfoque para enfocar el rayo láser en la superficie del disco. Al operar los actuadores de seguimiento o de enfoque, el rayo láser se puede colocar en cualquier parte del disco. Este mecanismo emplea un solo rayo láser y un conjunto de cuatro fotodiodos para leer, enfocar y realizar un seguimiento de los datos que provienen del disco. [ 56 ]
El mecanismo de seguimiento lineal utiliza un motor y engranajes reductores para mover el conjunto láser radialmente a través de las pistas del disco y también tiene un conjunto de seis bobinas montadas en la lente de enfoque sobre un campo magnético permanente. Un conjunto de dos bobinas mueve la lente más cerca de la superficie del disco, proporcionando el movimiento de enfoque, y el otro conjunto de bobinas mueve la lente radialmente, proporcionando un movimiento de seguimiento más fino. Este mecanismo utiliza el método de seguimiento de tres haces en el que se utiliza un haz láser principal para leer y enfocar la pista de datos del disco utilizando tres o cuatro fotodiodos, dependiendo del método de enfoque, y dos haces más pequeños leen las pistas adyacentes a cada lado para ayudar al servo a mantener el seguimiento utilizando dos fotodiodos auxiliares más . [57]
Un reproductor de CD tiene tres componentes mecánicos principales: un motor de accionamiento , un sistema de lentes o cabezal de lectura y un mecanismo de seguimiento . El motor de accionamiento (también llamado husillo) hace girar el disco a una velocidad de barrido de 1,2 a 1,4 m/s ( velocidad lineal constante ), equivalente a aproximadamente 500 RPM en el interior del disco y aproximadamente 200 RPM en el borde exterior. (Un disco reproducido de principio a fin reduce su velocidad de rotación durante la reproducción). El mecanismo de seguimiento mueve el sistema de lentes a lo largo de las pistas en espiral en las que se codifica la información, y el conjunto de lentes lee la información utilizando un rayo láser producido por un diodo láser . El láser lee la información enfocando un rayo en el CD, que se refleja en la superficie reflejada del disco hacia un sensor de matriz de fotodiodos . El sensor detecta cambios en el rayo y una cadena de procesamiento digital interpreta estos cambios como datos binarios. Los datos se procesan y finalmente se convierten en sonido utilizando un convertidor digital a analógico (DAC).
Una tabla de contenidos (TOC) se encuentra después del área de entrada del disco, que se encuentra en un anillo interior del disco y contiene aproximadamente cinco kilobytes de espacio disponible. Es la primera información que lee el reproductor cuando se carga el disco en el reproductor y contiene información sobre el número total de pistas de audio, el tiempo de ejecución del CD, el tiempo de ejecución de cada pista y otra información como el ISRC y la estructura del formato del disco. La tabla de contenidos es de tal importancia para el disco que si el reproductor no la lee correctamente, el CD no se podrá reproducir. Por eso se repite 3 veces antes de que comience el primer programa de música. El área de salida en el final (la periferia exterior) del disco le dice al reproductor que el disco ha llegado a su fin.
Los reproductores de CD pueden emplear diversas formas de mejorar el rendimiento o reducir el número de componentes o el precio. Es probable que se encuentren, o se encontraban, funciones como sobremuestreo, DAC de un bit, DAC duales, interpolación (corrección de errores), almacenamiento en búfer anti-saltos, salidas digitales y ópticas. Otras funciones mejoran la funcionalidad, como la programación de pistas, la reproducción y repetición aleatorias o el acceso directo a las pistas. Sin embargo, otras están relacionadas con el objetivo previsto del reproductor de CD, como el anti-saltos para reproductores de CD portátiles y de automóvil, control de tono y colas para reproductores de CD de DJ, integración remota y de sistema para reproductores domésticos. A continuación se describen algunas funciones:
Un reproductor de CD portátil es un reproductor de audio portátil que se utiliza para reproducir discos compactos . Los reproductores de CD portátiles funcionan con baterías y tienen un conector para auriculares de 1/8" en el que el usuario conecta un par de auriculares . El primer reproductor de CD portátil lanzado fue el D-50 de Sony . [58] El D-50 se puso a disposición del mercado en 1984, [59] y fue adoptado por toda la línea de reproductores de CD portátiles de Sony.
En 1998, los reproductores de MP3 portátiles comenzaron a competir con los reproductores de CD portátiles. Después de que Apple Computer entró en el mercado de reproductores de música con su línea iPod , en diez años se convirtió en el vendedor dominante de reproductores de audio digitales portátiles , "... mientras que el antiguo gigante Sony (fabricante del Walkman [portátil] y del Discman [de CD] [estaba] en problemas". [60] Este cambio de mercado se inició cuando se presentó el primer reproductor de audio digital portátil, el reproductor de música digital Rio . El reproductor de MP3 Rio de 64 MB permitía a los usuarios almacenar alrededor de 20 canciones. [61] Uno de los beneficios del Rio sobre los reproductores de CD portátiles era que, dado que el Rio no tenía partes móviles, ofrecía una reproducción sin saltos. [61] Desde 1998, el precio de los reproductores de audio digitales portátiles ha bajado y la capacidad de almacenamiento ha aumentado significativamente. En la década de 2000, los usuarios pueden "llevar [su] colección de música completa en un reproductor [de audio digital] del tamaño de un paquete de cigarrillos". [61] El iPod de 4 GB, por ejemplo, contiene más de 1000 canciones. [61]
Un boombox es un término común para una radio portátil de casete y AM/FM que consta de un amplificador, dos o más altavoces y un asa de transporte. A partir de la década de 1990, los boomboxes incluían típicamente un reproductor de CD. El reproductor de CD boombox es el único tipo de reproductor de CD que produce sonido audible por el oyente de forma independiente, sin la necesidad de auriculares o un amplificador o sistema de altavoces adicional. Diseñados para la portabilidad, los boomboxes pueden funcionar con baterías , así como con corriente de línea. El boombox se introdujo en el mercado estadounidense a mediados de la década de 1970. El deseo de unos graves más fuertes y pesados llevó a cajas más grandes y pesadas; en la década de 1980, algunos boomboxes habían alcanzado el tamaño de una maleta . La mayoría de los boomboxes funcionaban con baterías, lo que daba lugar a cajas extremadamente pesadas y voluminosas. [62]
La mayoría de los boomboxes de la década de 2010 suelen incluir un reproductor de CD compatible con CD-R y CD-RW , lo que permite al usuario llevar sus propias compilaciones de música en un medio de mayor fidelidad. Muchos también permiten conectar iPod y dispositivos similares a ellos a través de uno o más conectores de entrada auxiliares. Algunos también admiten formatos como MP3 y WMA . Otra variante moderna es un reproductor de DVD/boombox con una unidad de CD/ DVD de carga superior y una pantalla de vídeo LCD en la posición que antes ocupaba una pletina de casete. [63] Muchos modelos de este tipo de boombox incluyen entradas para vídeo externo (como emisiones de televisión ) y salidas para conectar el reproductor de DVD a un televisor de tamaño completo.
Los disc jockeys (DJ) que tocan una mezcla de canciones en un club de baile , rave o club nocturno crean sus mezclas de baile haciendo que las canciones se reproduzcan en dos o más fuentes de sonido y usando un mezclador de DJ para realizar transiciones fluidas entre las canciones. En la era disco de la década de 1970 , los DJ solían usar dos tocadiscos . [64] Desde la década de 1980 hasta la de 1990, dos reproductores de casetes compactos se convirtieron en una fuente de sonido popular para los DJ. [65] En las décadas posteriores, los DJ cambiaron a los CD y luego a los reproductores de audio digitales . Los DJ que usan CD y reproductores de CD suelen usar reproductores de CD para DJ especializados que tienen funciones que no están disponibles en los reproductores de CD normales.
Los DJ que realizan scratching (la creación de sonidos rítmicos y efectos de sonido a partir de grabaciones de sonido) tradicionalmente usaban discos de vinilo y tocadiscos . En la década de 2010, se pueden usar algunos reproductores de CD especializados para DJ para crear los mismos efectos de scratching utilizando canciones en CD.
Una colaboración internacional entre Philips y Sony Corporation condujo a la creación del disco compacto. El autor explica cómo se produjo
