Prototyp odtwarzacza Philips, magazyn Elektuur nr 188, czerwiec 1979,
Kompaktowa płyta ma 40 lat, a dla tych z nas, którzy pamiętają jej początki, wciąż pozostaje zagadkowym osiągnięciem technologii, nawet teraz, gdy nośnik ten musiał ustąpić miejsca serwisom streamingowym.
Jeśli przyjrzymy się momentowi, w którym technika cyfrowa zaczęła wypierać analogową w elektronice użytkowej, możemy uznać za taki moment pojawienie się CD. W połowie lat siedemdziesiątych najbardziej pożądanymi urządzeniami elektronicznymi były analogowy magnetowid i stacja radiowa CB, ale z wydaniem pierwszych komputerów domowych i odtwarzaczy laserowych marzenia o byciu 'na fali' nagle się zmieniły. Odtwarzacz CD okazał się pierwszym domowym urządzeniem elektronicznym, które zawierało choć mały, ale prawdziwy laser, co wówczas wydawało się czymś fantastycznym, wręcz nierealnym. Dziś nowe technologie wchodzące na rynek nie wytwarzają takiego efektu: są postrzegane jako coś, co pojawia się i znika 'swoim biegiem'.
Skąd to się wzięło?
„Nogi” formatu wyrosły z najnowszych jak na tamte czasy metod nagrywania wideo, które twórcy starali się również dostosować do wysokiej jakości nagrywania dźwięku. W firmie Sony próbowano zastosować wideorejestrator do cyfrowego nagrywania dźwięku, a w Philipsie — nagrywać dźwięk w postaci analogowej na płyty optyczne, podobne do tych, które już wówczas były używane do przechowywania wideo. Wkrótce inżynierowie obu korporacji doszli do wniosku, że lepiej nagrywać na płycie optycznej, ale w formacie cyfrowym. Dziś to „ale” wydaje się oczywiste, ale wtedy nie było to takie proste. Po opracowaniu dwóch niekompatybilnych, ale bardzo podobnych formatów, Sony i Philips rozpoczęli współpracę, a do 1979 roku zaprezentowali prototypy odtwarzacza i 120-milimetrowej płyty, mieszczącej ponad godzinę 16-bitowego dźwięku stereo z częstotliwością próbkowania 44,1 kHz. W literaturze popularnonaukowej i prasie nowej technologii przypisywano niewiarygodną futurystyczność, przesadzając jej możliwości. W programach telewizyjnych obiecywano, że te płyty będą „niezniszczalne” w porównaniu do płyt winylowych, co jeszcze bardziej podsycało zainteresowanie nimi. Lśniący, srebrny odtwarzacz Philips z górnym załadunkiem wyglądał oszałamiająco, ale pierwsze modele tych urządzeń trafily na półki sklepowe dopiero w 1982 roku.
Jak to działa?
Choć użytkownikom wydawało się, że zasady działania odtwarzacza CD są nadmiernie skomplikowane i niezrozumiałe, w rzeczywistości wszystko tam jest zaskakująco proste i zrozumiałe. Szczególnie w porównaniu z analogowymi wideorejestratorami, obok których stało wiele z tych odtwarzaczy. Pod koniec lat osiemdziesiątych na przykładzie urządzenia CD-ROM wyjaśniano różnorodne tematy przyszłym inżynierom elektroniką. Wtedy wielu już wiedziało, czym jest ten format, ale mało kto mógł sobie pozwolić na zakup takiego odtwarzacza.
Głowica odczytująca napędu CD zawiera zaskakująco mało ruchomych części. Moduł, który zawiera zarówno źródło, jak i odbiornik promieniowania, porusza się małym silnikiem elektrycznym poprzez przekładnię śrubową. Laser IR świeci w pryzmat, który odbija wiązkę pod kątem 90°. Obiektyw ogniskuje ją, a następnie, odbijając się od płyty, przez ten sam obiektyw trafia z powrotem do pryzmatu, ale tym razem nie zmienia swojego kierunku i dociera do matrycy czterech fotodiod. Mechanizm ogniskowania składa się z magnesu i cewek. Przy prawidłowym śledzeniu i ogniskowaniu największa intensywność promieniowania osiągana jest w centrum matrycy, naruszenie śledzenia powoduje przesunięcie plamki, a naruszenie ogniskowania — jej rozszerzenie. Automatyka reguluje położenie głowicy odczytującej, ogniskowanie i liczbę obrotów, aby na wyjściu uzyskać sygnał analogowy, z którego można wydobyć dane cyfrowe w wymaganej prędkości.
Urządzenie głowicy odczytującej z objaśnieniami,
Bity są łączone w ramki, do których już przy zapisie zastosowano modulację , która pozwala unikać pojedynczych zer i jedynek, na przykład sekwencja 000100010010000100 jest przekształcana w 111000011100000111. Po przefiltrowaniu ramek przez tabelę wyszukiwania uzyskuje się strumień 16-bitowych danych, które przechodzą korekcję Reed-Solomona i trafiają do DAC. Mimo że różni producenci w ciągu lat istnienia formatu wprowadzali w tej systemie różne udoskonalenia, główną częścią urządzenia pozostawał dość prosty węzeł optoelektroniczny.
Co stało się z nim później?
W latach dziewięćdziesiątych format z fantastycznego i prestiżowego stał się masowy. Odtwarzacze znacznie potaniały, na rynek weszły modele przenośne. Odtwarzacze dysków zaczęły wypierać kieszonkowe kasety. To samo działo się z CD-ROM, a w drugiej połowie lat dziewięćdziesiątych trudno było sobie wyobrazić nowy komputer bez napędu CD i multimedialnej encyklopedii w komplecie. Nie stanowił wyjątku Vist 1000HM — stylowy komputer z głośnikami zintegrowanymi w monitorze, odbiornikiem UKF i kompaktową klawiaturą podczerwieni z wbudowanym joystickiem, przypominającą ogromny pilot od zestawu muzycznego. Generalnie, jego wygląd krzyczał, że miejsce mu nie w biurze, a w pokoju dziennym i aspiruje do zajmowania miejsca, które zajmuje właśnie zestaw muzyczny. Dołączono do niego płytę zespołu „Nautilus Pompilius” z kompozycjami w czterobitowych monofonicznych plikach WAV, które zajmowały mało miejsca. Była również bardziej wyspecjalizowana technika, wykorzystująca jako nośnik danych CD, na przykład Philips CD-i i Commodore Amiga CDTV, a także odtwarzacze Video CD, urządzenie Sega Mega CD do konsol Mega Drive/Genesis, konsoli 3DO i Play Station (najstarszej)…
Commodore Amiga CDTV,
Komputer Vist Black Jack II, zewnętrznie nie różniący się od Vist 1000HM,
I podczas gdy bogaci zdobywali wszystko to, pozostali również to przyswajali, na tapecie pojawił się nowy temat: możliwość nagrywania płyt kompaktowych w domu. Znowu zaczęło to pachnieć fantazją. Nieliczni szczęśliwi posiadacze napędów nagrywających próbowali je spłacić, rozwieszając ogłoszenia: „Zrobię backup twojego twardego dysku na CD, niedrogo”. To zbiegło się w czasie z pojawieniem się skompresowanego formatu audio MP3, na rynku ukazały się pierwsze odtwarzacze MPMan i Diamond Rio. Jednak wykorzystywały one wciąż drogą pamięć flash, za to kompaktowiec Lenoxx MP-786 stał się prawdziwym hitem — i doskonale odtwarzał zarówno nagrane, jak i gotowe płyty z plikami MP3. Napster i podobne serwisy wkrótce stały się ofiarami wytwórni muzycznych, które z drugiej strony zaczęły bacznie przyglądać się nowemu formatowi. Jednym z pierwszych licencjonowanych albumów MP3 był album grupy „Krematorij”, a najczęściej słuchano go właśnie na tym odtwarzaczu. A tłumaczowi zdarzyło się kiedyś zajrzeć do wnętrza jednego z takich urządzeń i naprawić usterkę powodującą przyleganie płyty do pokrywki. Wprowadzenie przez Apple pierwszych iPodów, które umożliwiały zakup albumów za pośrednictwem wygodnego interfejsu na ekranie komputera, skłoniło wytwórnie muzyczne do ostatecznego przejścia z walki ze skompresowanymi formatami audio do czerpania z nich korzyści finansowych. Wkrótce smartfony niemal całkowicie wyeliminowały oddzielne odtwarzacze MP3 szybciej, niż te zdołały wypchnąć CD, a winyle i kasety znów przeżywają renesans. Czy kompaktowa płyta umarła? Prawdopodobnie nie, ponieważ produkcja zarówno napędów, jak i nośników nie została całkowicie wstrzymana. Nie wykluczone, że nowa fala nostalgii przywróci ten format do życia.
Źródło: habr.com
