光学系统如图7所示。镭射光束通过透镜后成为平行光束，再经过透射、反射，最后到“物透镜”，聚焦成光点射到唱片的信号槽上。当光点打在凹坑槽内时，由于凹坑的作用，人射光散射到聚光的“物透镜”的孔径之外，使光的反射强度降低；当光点打在凹坑之间的金属层上时，入射光不会发生散射，而是通过“物透镜”经同一光路返回到“棱镜”上。
“棱镜”也称为“射束分裂器”，是一种装有不导电膜的“三棱镜”，它把激光二极管发出的光束导向唱片的信号面，而把经信号面反射回来的光束导向至“光敏二极管”。这样可以防止水平方向的激光束射向唱片信号面时转向“光敏二极管”，而经信号面反射回来的垂直方向的激光束则会被转向而反射到“光敏二极管”。
“1／4波长片”（指激光波的波长）具有能控制射出光束及折回光束的特性，保证所有的折、返射光全部射向“光敏二极管”。
‘光敏二极管”检拾从唱片的信号面反射回来的光束，根据光束的暗与亮，就反应出凹坑的有与无，相应地就有“1”与“0”数码信号输出。
伺服系统光学拾捡信号要求的精度很高，所以需要一套伺服机构自动跟踪，包括：
1．聚焦伺服激光打到唱片的信号面上的光点直径必须经常保持在1.7微米左右。如果光点直径过大，就会使信号强度变小，发生信号失落现象。由于各种原因，激光唱机里必须设有聚焦伺服机构，不断地把“物透镜”按它与唱片之间的距离变化而移上移下，使激光束保持准确对焦，如图8（a）所示。假如PD（以光敏二极管组成）位于光束的垂直成分与折射的水平成分的交点，投射在光敏二极管上的是一个圆形的影像；当唱片面与凸透镜的距离拉远或缩短时，影像就会变成椭圆形，见图8（b）。图中E、F两个影像是用以维持左、右向正确循踪的，下面还要讲。
把光敏二极管分为4部分A、B、C和D，如图8（C）所示，它所连接的差动放大器的输出端接至“物透镜”驱动系统，若信号（A＋C）－（B＋D）为零，聚焦正确；若有偏差，则将错误信号馈至驱动机构的“对焦线圈”，自动调整“物透镜”，使其移到正确的位置。
2．跟踪伺服用以检测出轨迹偏移误差信号，控制“跟踪反射镜”转动，使光点沿唱片半径方向移动、自动跟踪信号槽的轨迹扫描。循迹误差检测方法主要有3射束法（也称为三点式），见图9所示。图8（b）中除当中PD影像外，还有E、F两个影像，它是用以维持左、右向循踪之正确。这三个影像是激光二极管发出的光束通过光栅（图7）而同时产生的三个光点。图9表示这三个光点在唱片的信号面的相对位置。假如主光点M偏离信号槽轨迹，光点E和F射到凹槽上的部位将不一样，由光敏二极管检拾到的E、F信号之差便是左、右向循迹错误信号。
上述的聚焦和跟踪伺服系统中的“聚焦线圈”和“循迹线圈”（见图10）都类似于扬声器音圈里的电磁装置。它们能使物透镜作垂直方向的上下移动和水平方向的左、右移动。
径向送进伺服系统因数码唱片上的轨迹是螺旋状的。所以还必须有一个伺服系统，以便使激光束扫描放音时，跟着轨迹由内向外的半径位置变化相一致，这就是径向送进伺服系统的作用。它所需要的控制信号是从跟踪伺服处理信号中分离出的低频成分。此外，激光唱机的信息存储控制系统快速寻找乐曲、节目编排等功能也都需要通过径向送进伺服系统来实现。
马达伺服系统激光唱机的唱盘转速要随着唱头从中心向边缘移动而逐渐减慢，从约500转减到约200转。这是由马达的主轴伺服系统来控制的。控制方法是从拾取的数字信号中提取出时钟信号（图6中的“写入计时”），用来与石英晶体稳频的时钟信号（图6中的“读出计时”）进行相位比较，得出误差信号，去控制驱动唱盘的微型直流马达。
信号系统参见图6中上面部分，它是由拾音器、前置放大器、解调器、误码纠错补偿、数／模（D／A）转换器和低通滤波器等几部分组成的。
信息存储与控制系统用以完成放音、快进、快退、停止、暂停、计时以及电平指示等功能，同时还能快速顺向或反向寻找乐曲，可以将事先任意编排的节目次序信息存储起来，然后在需要时再自动按预定的次序播放。此外，它还可以实现红外光遥控。
数码音响的特点
在前面的介绍己提到了数码音响的一些特点，这里我们将它与模拟音响的录音机、普通密纹唱机作些比较，以便进一步地了解其特点。
动态范围大对于模拟磁带录音机，若动态范围能保持70分贝左右的话，已是高级的专业机了。但在脉码调制录音中，其动态范围可以高达96分贝以上，参见图11。
信噪比高模拟磁性录音时，由于信号是连续性音频电流，磁头与磁带磨擦产生了背景噪声，所以信噪比不可能太高、如国产的635型录音机的信噪比为56～58分贝，瑞士产的A—80型信噪比为62～63分贝。即使采用杜比降噪系统，也只能将噪声降低10～15分贝。而采用脉码调制录音的是离散的“1”与“0”脉冲数码信号，和磁特性无关。虽然它也会产生量化噪声见图12（a），但它可通过增加量化比特数，减小噪声；又如当它的最高输入频率小于脉冲调制频率一半以下时，产生所谓的“变导噪声”见图12（b），但这可以通过使用锐截止的低通滤波器来消除；对录音时出现的信号失落或抖晃现象，可以使用“误差校正器”给予克服。所以脉码调制录音的信噪比可以提高到大于95分贝，几乎听不到噪声。
无谐波失真由于模拟音响处理的是连续性音频信号，在光器件上不免会引起谐波等非线性失真。如国产635型录音机标称失真度为2.5～3％，瑞士的A—80型录音机失真度为1～2％，优质模拟立体声唱机也约为1％。而数码音响激光唱机的失真度小于0.004％，几乎可以说无谐波失真。
分离度高立体声录音机的两个声道的磁头中间用一块坡莫合金隔离，但由于相距太近免不了有电磁感应，同时磁带通过时也可能稍有偏移，这些会产生串音现象。一般6.25毫米磁带录音机最佳能作到60分贝左右的隔离度；立体声电唱机也只有23～30分贝。而数码音响的分离度可达90分贝以上。
除上述特点外，数码唱片也没有磁带那样的复印效应。同时磁带因日久会退磁、老化变质，普通唱片因受唱针磨损其寿命有限，而数码唱片都可以长期使用，同时激光唱机中的激光二极管的寿命长达5000多小时，比唱针的寿命长得多。(庄超益)