光驱的结构、功能和原理
光驱是光盘驱动器的简称,它安装在主机箱上,在计算机中作为数据信号的输入和输出设备。计算机的操作系统软件和应用软件大都存在光盘中(CD-ROM),这些光盘中的软件要通过光驱输入到计算机的硬盘中,然后再进行操作和运行。计算机处理完的数据和文件除了可以进行显示、打印或传输外,还可以通过可录光驱刻录到光盘上。
光驱可以分为播放专用型和录/放兼用型两种,每一种又可分为CD/VCD光驱和DVD光驱。
CD/VCD光驱与VCD影碟机的机芯结构基本相同。DVD光盘上表示信息的坑槽尺寸比CD/VCD盘更小,信息密度更高,因此要求激光头的激光束波长更短,聚焦更精细,于是DVD光驱选用波长为640nm的激光二极管。CD光驱中的激光二极管的波长为780nm。DVD光驱与CD/VCD光驱的结构和工作原理基本相同。
DVD光驱的电路方框图如图1所示。从图可见,DVD解码芯片L64020是它的核心电路。从DVD光盘上读出的信息,经过伺服预放电路和数字信号提取电路将数字信号提取出来,经区码解密(CSS)电路以后,数字信号送到L64020中进行音频和视频信号的解码处理,音频和视频的解压缩处理都是由这一片大规模集成电路完成的。经过解码以后输出数字视频、音频信号。数字视频信号经视频编码电路输出标准电视信号。数字音频信号再经过卡拉OK和三维环绕立体声电路处理及D/A变换器输出模拟音频信号。

L64020是个高度整合的DVD解码器,此芯片集合了所有逻辑功能,能处理DVD系统所需要的数据信息:例如MPEG-2 A/V解码器、杜比数字环绕声解码器(杜比AC-3)和线性PCM处理等项。另外,图形显示格式,子图像信息单元和相关数据处理也是该芯片的功能。
光驱的安装及接口
图2和图3是光驱的接口,它主要有电源供电接口、数据信号接口、主从设置接口以及声卡接口等。
1.电源接口
光驱后部设有供电接口,由电源电路为它提供直流电压。它有+5V(红线)和+12V(黄线)两种供电电压。
2.数据接口
光驱通过多芯数据电缆与电脑主板进行数据传输。
3.主从设置接口
图3是光驱的主从设置接口,又称跳线连接器,通过短路接头进行设置。其设置状态与功能如图3中的表所列。
4.声卡接口
图4是光驱与声卡的接口实例,当用光驱播放音乐光盘(CD盘)时,音频信号可送到声卡中进行处理和输出。
光驱的故障检修
图5是光盘驱动器的结构实例,它是由托盘驱动机构(加载机构)、激光头及进给机构、光盘电机(又称主轴电机)、数字信号处理电路以及接口电路等部分构成的。光盘上的信息由激光头进行读取,经预放电路、数字信号处理电路解出数字信号,再经数据接口送到计算机的主板上,在CPU的控制下存入硬盘。在进行处理时再调入内存,以备处理。
1.托盘驱动结构
托盘驱动结构是完成光盘装入和弹出的机构,它由加载电机通过传动机构驱动托盘出仓和进仓。操作出盘键(EJECT)加载电机便会转动,通过皮带轮和齿轮带动托盘。电机损坏、皮带松脱、齿轮错位都会造成不能装卸光盘。检查时需要卸下托盘,操作时用螺丝刀将托盘两侧的弹性卡扣拨开即可拉出托盘进行检查。
2.激光头
激光头不良会引起不能读取光盘信息的故障,检查可以分为如下几个方面:
(1)用棉签清洁激光头上的物镜,除去灰尘和污物,如图6所示。
(2)查激光头的聚焦线圈和循迹线圈,用万用表Ω挡测量聚焦线圈的焊点,如图7所示,阻抗值为3.5Ω。注意,当万用表表笔触到焊点时,物镜会有上下移动的瞬间动作。当测量循迹线圈时阻抗值为4Ω,测量的同时物镜会有水平摆动。如不正常则应更换激光头。

(3)若光驱有时能读盘有时不能读盘,这种情况除物镜被污物沾堵外,有可能是激光二极管老化,发光效率降低所致。可试调整一下激光二极管微调电位器,使供电电流增加,该电位器在激光头的侧面,如图8所示。

(4)激光二极管组件的测量
将光驱翻过来可以看到激光二极管的安装位置,如图9所示。激光二极管组件具有3个引脚,其中第2脚~第1脚之间是激光二极管,第3脚~第1脚之间是光敏二极管,它是用来检测激光强度的,如图10所示。激光二极管之间的正向阻抗为35kΩ,反向为无穷大。光敏二极管的正向阻抗为6kΩ,反向为无穷大。如测量值偏差过大,则属不正常,应更换激光二极管。


3.进给机构
进给机构是驱动激光头沿水平方向运动的机构,当读取光盘信息时,光盘驱动电机驱动光盘旋转,激光头从光盘内侧向外侧移动,完成光盘信息的读取。进给机构有故障就不能进入播放状态。检查时,参照图11,用手转动进给机构齿轮看传动是否正常,齿轮与齿条啮合是否良好,如有污物应清除,再用万用表检测进给电机的线圈看是否有短路或断路的情况,正常时其线圈阻抗为9Ω。如不正常应更换电机。
故障检修实例
机型:MIDA 50XL光驱
检修方法:
光盘入仓不到位往往会自动弹出,应查托盘驱动机构,拉出托盘,检查图5所示的加载机构,然后重新装好托盘,故障排除。
故障例2: 光驱工作失常,不能读盘。
检修方法:
按图7~11的方法检查激光头及相关部件,结果发现激光头输出的软排线接插不良,如图12所示。先将插座两侧的锁紧扣拉出,使之处于松脱的状态,取下插接线清洁污物,然后再平行插入插座中,将锁扣按入锁紧,故障排除。
思考题(选择题)
1.光驱在计算机中是:( )
A 属于计算机的控制和运算装置
B 计算机的大容量存储装置
C 计算机的输入设备
D 计算机的输出设备
2.DVD-ROM光盘具有如下特性:( )
A 可存储各种软件、程序等文件
B 可在DVD播放机上播放
C 可在CD光驱上播放
D DVD-ROM光驱与DVD播放机中的激光头性能相同
3.刻录机具有如下特性:( )
A CD刻录光驱可以刻录VCD光盘
B DVD刻录光驱可以刻录DVD-ROM光盘
C DVD刻录机也可以播放DVD电视片
D CD刻录机也可以读取CD-ROM光盘
答案见下期。
上期答案为:1.×, 2.×, 3.√, 4.√
文/韩广兴


