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数字视盘机(DVD)

发布日期:2018-11-28 浏览量:621次

DVD是英文Digital Video Disk(数字视频光盘)的缩写。1996年出第一代DVD进入中国市场,1997年春夏之交,第二代DVD机也进入中国市场,2000年初在国内市场上出现的机型主要是第二代DVD机,第三代DVD机的特点是全自动识别区位的全曲集,代表机型为DENON-DVD3000、先锋DV-S9等机型,此外增加了DTS功能,10bit视频解码处理器,24bit/96kHz音频解码处理器,目前,DVD机已进入到第五、六代,几代DVD机的性能指标变化不大,但在播放功能、电路结构、集成芯片使用等方面不断的变化。

1.DVD机的类型

DVD是一个大家族,包括用于播放视频的DVD-VIDEO放送机,用于音频的DVD-AUDID放送机,用于计算机的DVD驱动器和各类DVD光盘,通常说的DVD机是指DVD-VIDEO放送机,纯音乐的DVD-AUDIO放送机刚有少量面市,DVD放送机可以兼容VCD、 CD,目前市场上的DVD的新机型有的还可以兼容LD。

目前DVD机分为四类,即播放DVD视盘的机型(简称DVD-VIDEO),播放DVD唱片的机型(简称DVD-AUDIO),兼容DVD视盘和DVD唱片的机型,可录制DVD机型(可自行录制拷贝DVD盘等)。

未来的高清晰度电视将采用清晰度更高的HD型DVD视盘作为节目源,到那时专业音响系统又将打开新的一页。

2.DVD机主要功能和技术指标

1)主要功能   DVD机的功能非常多,其主要功能如下:

(1)可以兼容播放VCD盘片和CD唱片,一些兼容机还可播放KD视盘,DVD机可以播放光盘有12cm和8cm两种规格,按信息记录面分为单面单层,单面双层,双面单层,双面双层多种光盘,播放节目时间为135-486min。

(2)可以使用八国语言对白和32种画面字幕显示(DVD盘需记录有关信息)。

(3)可以实现多角度欣赏功能,在DVD播放状态下,可以将正常的图像转换成正视、俯视等多种角度播放DVD盘(需记录有关信息)。

(4)具有故事情节选择功能,在DVD播放状态下,可以根据个人爱好选择故事情节的发展和不同结局。

(5)具有4:3及16:9的画面转换功能,NTSC/PAL制式自动转换。

(6)可以调节播放速度,实现慢速播放和静止画面功能。

(7)具有童锁功能,家长可将一些儿童不宜的电影画面暂时封存。

(8)内置AC-3解码器,5.1声道环绕声输出。

2)DVD机的主要技术指标,DVD机采用较高级别的数据压缩技术,各项技术指标均超过其他家用av信号源,以先锋DV-505数字视盘机为例,该机属第二代普及型机种,但其各项技术指标已很可观,下面是该机的主要技术指标。

 

3.DVD机的工作原理

1)DVD机的格式和色差接口  DVD视盘记录的音频信号有多种编码格式,目前DVD视盘主要的记录格式是杜比ac-3环绕声方式,这是公认的优秀半音方式,此外,有少量电影视盘具有THX环绕声和DTS数字压缩环绕声方式,这些DVD视盘内的共同特点是都同时录有双声道立体声和四声道环绕立体声信息,因此可在普通专业音响系统中播放,从目前发展来看,欧美和日本的DVD视盘越来越多的采用DTS数字压缩环绕声。

由于上述几种应援方式是不能互相兼容的,重放每种环绕声信号时,DVD机内都应当设置相应的音频解码器,这给重放音频环绕声信号带来许多不便,为了能够正常的重放各种编码方式的音频软件,一些厂商在DVD机中设置了多种音频数据解码器,这不仅提高了DVD机的成本,也增加了制作难度,选用DVD机时应注意,有些DVD机内设置有音频数据解码器,也有些机型未设置音频解码器,对于后者而言,应再购置专用的音频解码器,或者选购带有音频解码器的AV功放,否则将无法正常进行重放理想的音场效果。

由于DVD是以MPEG-2方式来编码,MPEG-2信号是以色差信号编码而成,所以色差信号输出端子成为大部分DVD光碟机的标准配备,如果利用有色差信号输入的电视或投影电视机来观赏DVD光碟机的色差输出信号,将会比传统家用的VIDEO信号和Y/C信号妥善许多,假设电视机与投影电视机没有色差输入端子,那么所有DVD解MPEG码出来的色差信号就要经过NTSC编码器(或是PAL编码器),转换成VIDEO信号或Y/C信号才可让电视与投影电视机接收信号,而电视、投影电视机又要将信号经过Y/C分离电路或是解调电路,在经过反矩阵电路才成为RGB三原色信号,最后才传给显像管显示出画面。

基于DVD光盘的录像记录原理,DVD采用分量视频输出端子,众所周知,在VCD的光碟上,图像信号是以复合视频形式记录的,而在DVD光盘上,图像信号是以亮度信号分量和色差信号分量分开录制的,由于人眼对亮度信号(即黑白图像)的变化很敏感,对色彩信号的变化不太敏感,因此在记录时对其采取了不同的量化精度,Y的采样频率是13.5MHz,Cr、Cb的采样频率是6.75MHz,即Y:Cr:Cb的比例为4:2:2。重放时,从MPEG-2压缩芯片扫描出的图像格式首先是Y、Cr、Cb分量,再经过视频解码处理电路将其转换成亮色信号(Y/C)或复合视频信号(CV),由s端子或普通视频端子输出,他们利用该端口输出的两个色度信号,经过传输电缆传到电视机的两个色度分量输入端口,经过简单电路就可转变为三基色信号加到显像管,这种处理方法减少了设信号的处理环节,提高了图像的水平清晰度。

当信号经过如此多的途径时,电路元器件的品质决定了画面品质的好坏,所以直接用色差信号与电视机、投影电视机连接,既可以免除经过繁杂的电路,又可以拥有优良的画质,有些人认为色差即是RGB信号,其实不然,色差信号是要经过反矩阵电路才能成为RGB信号的,况且两者的频宽不一样,RGB的频宽是色差的三倍(色差13.5MHz),算是一种模拟式的压缩,DVD使用色差信号主要是为了向专业器材看齐。

2)DVD的工作原理,DVD的激光头读取视盘的信号,经过I/U变换电路,对信号进行电流/电压转换及放大,并对不同类型的视盘进行激光束增益的调整,然后进入射频放大电路对信号进行均衡处理,并经过AGG和自动功率控制电路,使可控制误码产生率最低,误差检测电路检测出激光束的跟踪误差信号送入伺服控制电路,由各个伺服控制电路控制各伺服电动机进行主轴的运转、轨迹跟踪,盘片送进等运动,数据处理电路将经过射频放大器放大后的信号进行采样、保持和分离,产生8-16bit的数据解调,实现MPEG-2数据的同步传送,同时还产生一个伺服系统的基准频率信号,与伺服控制电路完成对主轴电动机的恒线速(CLV)控制,视频解码电路对系统数据进行解码,分离出主画面信号,且与其它数据一并送入视频处理电路,视频处理电路将信号输入信号中的副画面及声音信号分离后分为两路输出,一路对副画面信号进行解码,与主画面一起同其内部产生的信号混合,送入NTSC编码产生图像后输出至电视机,另一路将分离的声音信号经过杜比A3-3解码电路后,将5.1声道的声音信号输出至av放大器,从而实现DVD盘的播放。

对于双层结构视盘来说,为了控制激光分别读取两层信号,DVD机增加了一套聚焦伺服系统,故其机械系统也比较复杂一些,要求拾取头具有特殊的系统,当激光拾取头读取视盘上的信号时,激光束首先聚焦在第一层半反射膜上,读取该层的信号后,再透过半反射膜聚焦在第二层全反射膜上,读取第二层的信号,实际光束聚焦在第一层时,只读取第一层的信号,而聚焦在第二层时,只读取第二层的信号,另外半反射膜的投射率约为70%,因此激光头在读取第二层的信号时,必须加大激光头的发射强度。

日本的松下公司采用了激光头改变聚焦点的方法读取第二层的信号,为此松下公司的DVD机采用的激光唱头装备了一个双焦点编程透镜,它能自动的根据视盘厚度的不同来改变其焦距,从而正确的读出CD和DVD视盘上的不同信息,有利于整机的小型化,而东芝公司和三菱公司则采用了双镜头切换的方法,即在激光头上安装两个物镜,利用转动装置来切换两个不同的透镜,分别用于读取第一层和第二层的信号,在播放时根据视盘的类型进行物镜的自动切换,三洋公司采用玻璃透镜的DVD拾取头组件,它使用了液晶快速开关来变换双焦点,同样可以用于CD和DVD两种视盘的重放,同时三洋的红色激光二极管能够发出目前世界上最短波长的激光束。

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