MD激光录音机的原理及使用

王毓敏; 张迪扬

摘要

@@前言rnt当今世界的广播节目内容,近70%的节目素材取自CD盘片。CD盘片以优越的音响品质,大容量的储存性能而深受广播界的欢迎。但长期以来,CD激光盘片只能放音而不能像普通磁带那样可抹可录,这在一定程度上影响了CD的完善。而可录激光录音机(MiniDsic)的出现,弥补了CD盘片的上述不足,它不但扩大了节目的来源,丰富了节目的存储手段。而且也为广播节目逐步向数字化方向过渡创造了条件。rnt广播电台的工作特点决定了它所生产的产品—“广播节目”,从开始录制到播出往往要经过多次剪辑修改才能完成,而从事节目制作编辑的人员都知道要在录音带上寻找编辑点(包括编入点、编出点)是件很麻烦的事,尤其是记者在自己制作录音报道,编辑修改某个段落或词语时更会感到不便,所以从事播音、采访、编辑的专业人员多么希望有一台录音设备,能像专业录像机那样很容易找出需要编辑节目的编入点、编出点,然后把所要的段落方便的插入到所编的段落中。MD录/放音机就能胜任这项工作,它可以在一张直径只有64 mm(2.5英寸)的磁光盘上进行高质量的数字录音,并且能提供多种编辑、随机存放功能,这在录音技术上提供了新的概念和先进的操作手段。rn2tMD的录放原理rn2.1tMD的录放原理rntMD盘片的直径为64 mm,置于一个72×68×5 mm的塑料卡盒中,形式和3.5英寸软盘相似。MD的形式有两种,一种是专供放音用的光盘,另一种是可录可放的磁光盘,它们都具有74分钟的播放容量。放音用MD光盘同CD类似,也是采用坑形式记录的。录放用的磁光盘是一种可供多次录放音的MD盘片,它是利用激光技术MO(Magneto optical)制造的一种盘片。rntMD的录放音原理。放音时在磁光盘信号记录面上用0.5 mW左右的激光束照射盘片上记录有N和S极的磁信号,返回光的偏振方向将发生正向和反向旋转(这一现象称为克尔效应)。当这种偏振方向随磁场极性变化的反射光通过偏光速分离器时,若偏振方向为正方向时,受光元件A分得的光量就较多。这样,通过运算和受光元件的光量差成正比的电流差(A-B)后,就得出正或负值的误差电流,由此即可分辨出“1”或“0”的数字信号。录音时,MD盘片系统中采用了磁场调制重写技术,用一个高效记录磁头,通过改变磁头线圈中的电流方向,使其产生的磁场作相应的极性变换。磁头与激光束处在盘片的上下方,相当于输入信号的磁场产生的激光点上方。记录数据只需一束光和一个极化磁场,当盘片上的磁性层被加热到居里点(210°C以上),它暂时失去其矫顽力。盘片旋转着,被照射区恢复到正常温度后,其磁化方向由外加磁场的极性确定,而与原来的极性无关。这样相应于数据“1”和“0”就可以记录下“N”和“S”极性。rn2.2tMD录音机的关键技术rntMD录音机能广泛使用与MD盘片体积小,抗振性强有很大关系。在MD系统中主要采用了两项技术:(1)是ATRAC(Adaptive Transform Acoustic Coding)编码的数字音频压缩技术;(2)是缓冲存储器技术。所谓ATRAC数字音频压缩技术,就是在ATRAC系统中,采用44.1 kHz的取样频率,16位的量化精度,来获得1.41 Mbit/s速率的数字信号,再以最大约为20 ms的时间把数据分为各个数据组,通过对每一数据组进行傅里叶变换,把时间轴上882个波形分解为频率轴上的一组频谱,然后利用生理心理声学原理按照听力阈值和掩蔽效应抽取那些人耳实际能听到的频率分量,丢弃那些低于最小可听闻极限的频率成分,再按其幅值分配、编码,从而达到0.3 Mbit/s的数据率。rnt而缓冲存储器技术的应用则极大地提高了MD录音机的抗震性。这是因为激光拾音器以1.4 Mbit/s的速率读出盘片上信息时,ATRAC解码器只需要0.3 Mbit/s的数据速率作实时重放。处理速度上的这种差异有可能在拾音器与解码器之间用一个缓冲器,暂时存放3 s的数字信息。这样即使拾音器偏离位置,正确信号仍可继续从存储器送到ATRAC解码器,只要在3 s内拾音器能够回到正确位置就听不到跳跃或静噪声。由于地址信息以13 ms为间隔预录在MD盘片上,所以当激光拾音器偏离位置时,MD录放机能很快辨认出这种偏离,识别错误地址,将拾音器恢复到它的正确位置。

MD激光录音机的原理及使用

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