Disque compact

Un CD est fabriqué à partir de Plastique polycarbonate de 1,2 millimètre (0,047 po) dépaisseur et pèse entre 14 et 33 grammes. Du centre vers lextérieur, les composants sont: le trou central de la broche (15 mm), la première zone de transition (bague de serrage), la zone de serrage (bague dempilage), la seconde zone de transition (bande miroir), le programme (données) zone, et la jante. La zone de programme intérieure occupe un rayon de 25 à 58 mm.

Une fine couche daluminium ou, plus rarement, dor est appliquée sur la surface, la rendant réfléchissante. Le métal est protégé par un film de laque enduit normalement par rotation directement sur la couche réfléchissante. Létiquette est imprimée sur la couche de laque, généralement par sérigraphie ou impression offset.

Les données du CD sont représentées par de minuscules indentations appelées fosses, codées dans une piste en spirale moulée dans le haut de la couche de polycarbonate. Les zones entre les fosses sont appelées terres. Chaque fosse mesure environ 100 nm de profondeur sur 500 nm de largeur et varie de 850 nm à 3,5 µm de longueur. La distance entre les pistes (la hauteur) est de 1,6 µm.

Lors de la lecture dun CD audio, un moteur dans le lecteur de CD fait tourner le disque à une vitesse de balayage de 1,2 à 1,4 m / s (vitesse linéaire constante , CLV) – équivalent à environ 500 tr / min à lintérieur du disque et à environ 200 tr / min sur le bord extérieur. La piste du CD commence à lintérieur et tourne vers lextérieur, de sorte quun disque lu du début à la fin ralentit sa vitesse de rotation pendant la lecture.

La zone du programme est de 86,05 cm2 et la longueur de la spirale enregistrable est de 86,05 cm2 / 1,6 µm = 5,38 km. Avec une vitesse de numérisation de 1,2 m / s, la durée de lecture est de 74 minutes, soit 650 Mio de données sur un CD-ROM. Un disque avec des données compactées un peu plus densément est toléré par la plupart des lecteurs (bien que certains anciens échouent). Lutilisation dune vitesse linéaire de 1,2 m / s et dun pas de piste plus étroit de 1,5 µm augmente la durée de lecture à 80 minutes et la capacité de données à 700 Mio.

Un CD est lu en focalisant un laser à semi-conducteur de 780 nm de longueur donde (proche infrarouge) à travers le bas de la couche de polycarbonate. Le changement de hauteur entre les puits et les terrains entraîne une différence dans la manière dont la lumière est réfléchie. Parce que les creux sont en retrait dans la couche supérieure du disque et sont lus à travers la base en polycarbonate transparent, les creux forment des bosses lors de la lecture. Le laser frappe le disque, projetant un cercle de lumière plus large que la piste en spirale modulée se reflétant partiellement à partir des terrains et partiellement à partir du sommet des bosses où elles sont présentes. Lorsque le laser passe au-dessus dune fosse (bosse), sa hauteur signifie que la partie de la lumière réfléchie par son pic est déphasée de 1/2 longueur donde avec la lumière réfléchie par le terrain qui lentoure. Cela provoque une annulation partielle de la réflexion du laser sur la surface. En mesurant le changement dintensité réfléchi avec une photodiode, un signal modulé est lu à partir du disque.

Pour prendre en compte le motif en spirale des données, le le laser est placé sur un mécanisme mobile à lintérieur du plateau de disque de tout lecteur de CD. Ce mécanisme prend généralement la forme dun traîneau qui se déplace le long dun rail. Le traîneau peut être entraîné par un engrenage à vis sans fin ou un moteur linéaire. Lorsquun engrenage à vis sans fin est utilisé , un deuxième moteur linéaire à courte course, sous la forme dune bobine et dun aimant, effectue des ajustements de position fins pour suivre les excentricités du disque à grande vitesse. Certains lecteurs de CD (en particulier ceux fabriqués par Philips dans les années 80 et au début des années 90) utilisent un bras oscillant similaire à celui observé sur un phonographe. Ce mécanisme permet au laser de lire des informations du centre vers le bord dun disque sans avoir à interrompre la rotation du disque lui-même.

Les puits et les terrains ne représentent pas directement les 0 « s et 1 » des données binaires.Au lieu de cela, un codage inversé sans retour à zéro est utilisé: un changement de la fosse à la terre ou de la terre à la fosse indique un 1, tandis quaucun changement indique une série de 0 « s. Il doit y avoir au moins 2, et non plus de 10 0 « s entre chaque 1, qui est défini par la longueur de la fosse. Ceci, à son tour, est décodé en inversant la modulation de huit à quatorze utilisée dans le mastering du disque, puis en inversant le codage Reed – Solomon entrelacé croisé, révélant finalement les données brutes stockées sur le disque. Ces techniques dencodage (définies dans le livre rouge) ont été conçues à lorigine pour les CD Digital Audio, mais elles sont devenues plus tard une norme pour presque tous les formats de CD (comme les CD-ROM).

IntegrityEdit

Les CD sont susceptibles dêtre endommagés lors de la manipulation et de lexposition environnementale. Les fosses sont beaucoup plus proches du côté étiquette dun disque, ce qui permet aux défauts et aux contaminants du côté transparent dêtre flous pendant la lecture. Par conséquent, les CD sont plus susceptibles de subir des dommages sur le côté étiquette du disque. Les rayures sur le côté transparent peuvent être réparées en les remplissant de plastique réfractif similaire ou en polissant soigneusement. Les bords des CD sont parfois incomplètement scellés, permettant aux gaz et aux liquides dentrer dans le CD et de corroder la couche métallique réfléchissante et / ou dinterférer avec la focalisation du laser sur les fosses, une condition connue sous le nom de pourriture du disque. Il a été découvert que le champignon Geotrichum candidum – dans des conditions de chaleur et dhumidité élevées – consomme le plastique polycarbonate et laluminium que lon trouve dans les CD.

Lintégrité des données des disques compacts peut être mesurée à laide de lanalyse derreur de surface, qui est capable de mesurer les taux de différents types derreurs de données, connues sous le nom de C1, C2, CU et les mesures derreur étendues (à grain plus fin) connues sous les noms E11, E12, E21, E22, E31 et E32, dont des taux plus élevés indiquent un endommagement possible ou surface de données sale, mauvaise qualité des supports, supports détériorés et supports enregistrables écrits par un graveur de CD défectueux.

Lanalyse des erreurs peut prédire de manière fiable les pertes de données causées par la détérioration du support. La prise en charge de lanalyse des erreurs varie selon les fournisseurs et les modèles de lecteurs de disques optiques, et lanalyse derreurs étendue (appelée «analyse avancée des erreurs» dans Nero DiscSpeed) nest disponible que sur Plextor et certains lecteurs optiques BenQ jusquà présent, à partir de 2020.

Formes et diamètres du disqueModifier

Les données numériques sur un CD commencent au centre du disque et se dirigent vers le bord, ce qui permet de sadapter aux différents formats de taille disponibles. Les CD standard sont disponibles en deux tailles. De loin, le plus courant est de 120 millimètres (4,7 pouces) de diamètre, avec une capacité audio de 74 ou 80 minutes et une capacité de données de 650 ou 700 Mio (737 280 000 octets). Les disques ont une épaisseur de 1,2 mm et un trou central de 15 mm. Lhistoire officielle de Philips indique que cette capacité a été spécifiée par le cadre de Sony Norio Ohga pour pouvoir contenir lintégralité de la Neuvième Symphonie de Beethoven sur un seul disque. Cest un mythe selon Kees Immink, car le format de code EFM navait pas encore été décidé en décembre 1979, date à laquelle la décision dadopter le 120 mm a été prise. Ladoption de lEFM en juin 1980 a permis 30% de temps de lecture en plus qui aurait donné 97 minutes pour 120 mm de diamètre ou 74 minutes pour un disque aussi petit que 100 mm . Au lieu de cela, cependant, la densité des informations a été abaissée de 30 pour cent pour maintenir la durée de lecture à 74 minutes. Le diamètre de 120 mm a été adopté par les formats suivants, y compris Super Audio CD, DVD, HD DVD et Blu-ray Disc. Les disques de 80 mm de diamètre (« Mini CD ») peuvent contenir jusquà 24 minutes de musique ou 210 Mio.