
數字視盤機(DVD)
發布日期:2018-11-28 瀏覽量:1561次
DVD是英文Digital Video Disk(數字視頻光盤)的縮寫。1996年出第一代DVD進入中國市場,1997年春夏之交,第二代DVD機也進入中國市場,2000年初在國內市場上出現的機型主要是第二代DVD機,第三代DVD機的特點是全自動識別區位的全曲集,代表機型為DENON-DVD3000、先鋒DV-S9等機型,此外增加了DTS功能,10bit視頻解碼處理器,24bit/96kHz音頻解碼處理器,目前,DVD機已進入到第五、六代,幾代DVD機的性能指標變化不大,但在播放功能、電路結構、集成芯片使用等方面不斷的變化。
1.DVD機的類型
DVD是一個大家族,包括用于播放視頻的DVD-VIDEO放送機,用于音頻的DVD-AUDID放送機,用于計算機的DVD驅動器和各類DVD光盤,通常說的DVD機是指DVD-VIDEO放送機,純音樂的DVD-AUDIO放送機剛有少量面市,DVD放送機可以兼容VCD、 CD,目前市場上的DVD的新機型有的還可以兼容LD。
目前DVD機分為四類,即播放DVD視盤的機型(簡稱DVD-VIDEO),播放DVD唱片的機型(簡稱DVD-AUDIO),兼容DVD視盤和DVD唱片的機型,可錄制DVD機型(可自行錄制拷貝DVD盤等)。
未來的高清晰度電視將采用清晰度更高的HD型DVD視盤作為節目源,到那時專業音響系統又將打開新的一頁。
2.DVD機主要功能和技術指標
1)主要功能 DVD機的功能非常多,其主要功能如下:
(1)可以兼容播放VCD盤片和CD唱片,一些兼容機還可播放KD視盤,DVD機可以播放光盤有12cm和8cm兩種規格,按信息記錄面分為單面單層,單面雙層,雙面單層,雙面雙層多種光盤,播放節目時間為135-486min。
(2)可以使用八國語言對白和32種畫面字幕顯示(DVD盤需記錄有關信息)。
(3)可以實現多角度欣賞功能,在DVD播放狀態下,可以將正常的圖像轉換成正視、俯視等多種角度播放DVD盤(需記錄有關信息)。
(4)具有故事情節選擇功能,在DVD播放狀態下,可以根據個人愛好選擇故事情節的發展和不同結局。
(5)具有4:3及16:9的畫面轉換功能,NTSC/PAL制式自動轉換。
(6)可以調節播放速度,實現慢速播放和靜止畫面功能。
(7)具有童鎖功能,家長可將一些兒童不宜的電影畫面暫時封存。
(8)內置AC-3解碼器,5.1聲道環繞聲輸出。
2)DVD機的主要技術指標,DVD機采用較高級別的數據壓縮技術,各項技術指標均超過其他家用av信號源,以先鋒DV-505數字視盤機為例,該機屬第二代普及型機種,但其各項技術指標已很可觀,下面是該機的主要技術指標。
3.DVD機的工作原理
1)DVD機的格式和色差接口 DVD視盤記錄的音頻信號有多種編碼格式,目前DVD視盤主要的記錄格式是杜比ac-3環繞聲方式,這是公認的優秀半音方式,此外,有少量電影視盤具有THX環繞聲和DTS數字壓縮環繞聲方式,這些DVD視盤內的共同特點是都同時錄有雙聲道立體聲和四聲道環繞立體聲信息,因此可在普通專業音響系統中播放,從目前發展來看,歐美和日本的DVD視盤越來越多的采用DTS數字壓縮環繞聲。
由于上述幾種應援方式是不能互相兼容的,重放每種環繞聲信號時,DVD機內都應當設置相應的音頻解碼器,這給重放音頻環繞聲信號帶來許多不便,為了能夠正常的重放各種編碼方式的音頻軟件,一些廠商在DVD機中設置了多種音頻數據解碼器,這不僅提高了DVD機的成本,也增加了制作難度,選用DVD機時應注意,有些DVD機內設置有音頻數據解碼器,也有些機型未設置音頻解碼器,對于后者而言,應再購置專用的音頻解碼器,或者選購帶有音頻解碼器的AV功放,否則將無法正常進行重放理想的音場效果。
由于DVD是以MPEG-2方式來編碼,MPEG-2信號是以色差信號編碼而成,所以色差信號輸出端子成為大部分DVD光碟機的標準配備,如果利用有色差信號輸入的電視或投影電視機來觀賞DVD光碟機的色差輸出信號,將會比傳統家用的VIDEO信號和Y/C信號妥善許多,假設電視機與投影電視機沒有色差輸入端子,那么所有DVD解MPEG碼出來的色差信號就要經過NTSC編碼器(或是PAL編碼器),轉換成VIDEO信號或Y/C信號才可讓電視與投影電視機接收信號,而電視、投影電視機又要將信號經過Y/C分離電路或是解調電路,在經過反矩陣電路才成為RGB三原色信號,最后才傳給顯像管顯示出畫面。
基于DVD光盤的錄像記錄原理,DVD采用分量視頻輸出端子,眾所周知,在VCD的光碟上,圖像信號是以復合視頻形式記錄的,而在DVD光盤上,圖像信號是以亮度信號分量和色差信號分量分開錄制的,由于人眼對亮度信號(即黑白圖像)的變化很敏感,對色彩信號的變化不太敏感,因此在記錄時對其采取了不同的量化精度,Y的采樣頻率是13.5MHz,Cr、Cb的采樣頻率是6.75MHz,即Y:Cr:Cb的比例為4:2:2。重放時,從MPEG-2壓縮芯片掃描出的圖像格式首先是Y、Cr、Cb分量,再經過視頻解碼處理電路將其轉換成亮色信號(Y/C)或復合視頻信號(CV),由s端子或普通視頻端子輸出,他們利用該端口輸出的兩個色度信號,經過傳輸電纜傳到電視機的兩個色度分量輸入端口,經過簡單電路就可轉變為三基色信號加到顯像管,這種處理方法減少了設信號的處理環節,提高了圖像的水平清晰度。
當信號經過如此多的途徑時,電路元器件的品質決定了畫面品質的好壞,所以直接用色差信號與電視機、投影電視機連接,既可以免除經過繁雜的電路,又可以擁有優良的畫質,有些人認為色差即是RGB信號,其實不然,色差信號是要經過反矩陣電路才能成為RGB信號的,況且兩者的頻寬不一樣,RGB的頻寬是色差的三倍(色差13.5MHz),算是一種模擬式的壓縮,DVD使用色差信號主要是為了向專業器材看齊。
2)DVD的工作原理,DVD的激光頭讀取視盤的信號,經過I/U變換電路,對信號進行電流/電壓轉換及放大,并對不同類型的視盤進行激光束增益的調整,然后進入射頻放大電路對信號進行均衡處理,并經過AGG和自動功率控制電路,使可控制誤碼產生率最低,誤差檢測電路檢測出激光束的跟蹤誤差信號送入伺服控制電路,由各個伺服控制電路控制各伺服電動機進行主軸的運轉、軌跡跟蹤,盤片送進等運動,數據處理電路將經過射頻放大器放大后的信號進行采樣、保持和分離,產生8-16bit的數據解調,實現MPEG-2數據的同步傳送,同時還產生一個伺服系統的基準頻率信號,與伺服控制電路完成對主軸電動機的恒線速(CLV)控制,視頻解碼電路對系統數據進行解碼,分離出主畫面信號,且與其它數據一并送入視頻處理電路,視頻處理電路將信號輸入信號中的副畫面及聲音信號分離后分為兩路輸出,一路對副畫面信號進行解碼,與主畫面一起同其內部產生的信號混合,送入NTSC編碼產生圖像后輸出至電視機,另一路將分離的聲音信號經過杜比A3-3解碼電路后,將5.1聲道的聲音信號輸出至av放大器,從而實現DVD盤的播放。
對于雙層結構視盤來說,為了控制激光分別讀取兩層信號,DVD機增加了一套聚焦伺服系統,故其機械系統也比較復雜一些,要求拾取頭具有特殊的系統,當激光拾取頭讀取視盤上的信號時,激光束首先聚焦在第一層半反射膜上,讀取該層的信號后,再透過半反射膜聚焦在第二層全反射膜上,讀取第二層的信號,實際光束聚焦在第一層時,只讀取第一層的信號,而聚焦在第二層時,只讀取第二層的信號,另外半反射膜的投射率約為70%,因此激光頭在讀取第二層的信號時,必須加大激光頭的發射強度。
日本的松下公司采用了激光頭改變聚焦點的方法讀取第二層的信號,為此松下公司的DVD機采用的激光唱頭裝備了一個雙焦點編程透鏡,它能自動的根據視盤厚度的不同來改變其焦距,從而正確的讀出CD和DVD視盤上的不同信息,有利于整機的小型化,而東芝公司和三菱公司則采用了雙鏡頭切換的方法,即在激光頭上安裝兩個物鏡,利用轉動裝置來切換兩個不同的透鏡,分別用于讀取第一層和第二層的信號,在播放時根據視盤的類型進行物鏡的自動切換,三洋公司采用玻璃透鏡的DVD拾取頭組件,它使用了液晶快速開關來變換雙焦點,同樣可以用于CD和DVD兩種視盤的重放,同時三洋的紅色激光二極管能夠發出目前世界上最短波長的激光束。
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