第1单元 激光数字视听产品的结构特点和维修技能

项目1 掌握激光数码机（CD/VCD机）结构特点和检修方法

教学要求和目标：掌握激光数码机（CD/VCD机）的结构特点、信号流程、工作原理和检修方法。

任务1.1 激光数码机（CD/VCD机）的整机结构和工作原理

1.1.1 激光数码产品（CD/VCD机）的结构和特点

激光唱机是利用激光束读取光盘信息的设备，CD光盘是记录数字音频信号的光盘，因而激光唱机又称CD唱机，是最早采用数字技术的音频设备。后来在CD光盘的基础上采用数据压缩技术，将音频信号和视频图像信号都记录在光盘上，它不仅能记录音乐节目还能记录电视节目，这种光盘被称为视频-CD，简称VCD。VCD机既可以播放CD光盘，也可以播放VCD光盘，它与CD机相比，激光头和机芯结构是完全相同的，只是增加了一个音频/视频解压缩处理芯片。CD/VCD机的主要组成部分是CD机芯和光盘信息处理电路。

1. CD/VCD机芯的结构

图1-1是播放CD/VCD光盘的结构，它是由激光头、进给机构和光盘驱动机构等部分构成的。激光头中设有激光二极管、光敏二极管组件和光学镜头等部分。进给机构是驱动激光头进行水平移动的部件。光盘驱动机构主要是主轴电动机，主轴电动机驱动光盘旋转，进给机构驱动激光头在光盘下作水平运动，从而跟踪光盘上的信息纹，在光盘的转动过程中读取光盘上的信息。

2. CD机的信号处理电路

图1-2是典型CD唱机的整机电路方框图，工作时CD光盘在主轴电动机的驱动下相对于激光头进行恒线速旋转，激光头中的激光束投射到光盘盘面上，由光盘反射回来的激光束受到光盘信息坑的调制，这种反射光束中包含了光盘的信息内容，激光头将反射的光信号转换成电信号送到RF信号放大电路中，进行信号放大和聚焦误差、循迹误差的检测。RF信号是包含音乐数据的信号，数据检出电路通过对此信号的处理就可以将数字信号提取出来。

在播放CD光盘的过程中由于光盘的偏摆，激光束的焦点会发生变化，因此在读取光盘信息的同时，伺服预放电路从激光头输出的信息中检出聚焦和循迹误差信号。经伺服处理形成聚焦线圈和循迹线圈的驱动信号，再去校正物镜，使激光束保持正确的聚焦和循迹状态。

同时，在信号处理过程中还可以检出主轴电动机的旋转误差，经恒线速伺服电路形成主轴电动机的驱动信号，使主轴电动机按恒线速的要求旋转。

光盘的装入和卸出是由微处理器通过控制加载电动机（光盘装卸电动机）来完成的。读取光盘信息时，其中的子码信号送到微处理器，从子码中译出节目序号、播放时间等信息，再显示到多功能显示屏上。

3. VCD机的信号处理电路

VCD影碟机的机芯、激光头及其驱动控制部分都与CD机相同，实质上是在CD机的基础上增加了一套音频、视频的解压缩电路，如图1-3所示，因而解压芯片是VCD机的核心部分。

VCD光盘是按照MPEG1的技术标准进行数据压缩的，视频信号的压缩比为1/20～1/130，音频信号的压缩比为1/6。MPEG是国际上运动图像专家小组的简称。MPEG1、MPEG2都是这个专家小组制定的视频压缩的技术标准。MPEG1是用于VCD的民用级技术标准；MPEG2是专业或广播级标准。

VCD光盘上音频和视频信号记录格式及信号处理的方式都必须有一个统一的技术标准，只有这样，VCD光盘才可以在任何一台VCD机上播放。VCD光盘的制作具有统一的标准，VCD播放机的解压缩电路也是根据这个标准制作的。通过解压缩电路，就能将记录在光盘上的音频和视频信号恢复出来。所谓VCD的版本，也是指这种技术标准。

1.1.2 CD/VCD机的整机构成

如图1-4所示为典型VCD机的整机结构图，图1-5是VCD机的整机结构框图。从图中可以看出该机主要是由操作显示电路、卡拉OK电路、机芯、伺服预放电路和DSP电路、电源供电电路，以及A/V解码电路等部分构成的。

1. 激光头组件的机构特点

激光头组件是读取光盘信息的主要器件，图1-6所示为激光头组件在机芯上的安装位置示意图。

激光头组件背面有一块小的电路板，如图1-7所示，上面有激光二极管发光功率微调电位器，可以用来调节激光二极管的发光功率。还有与电路板制成一体的软排线将激光头读取的光盘信息输出到其他电路。

将激光头组件从机芯上面拆卸下来，其外观如图1-8所示，由图可以发现它由物镜、激光二极管、永磁体、线圈等几个主要部分组成。

当光盘安装到位后，激光头组件便在进给机构的驱动下沿着导轨首先移动到光盘信息纹的目录位置，即起始位置。激光头组件内的激光二极管便发出激光束照射到光盘的信息纹上。激光束被光盘反射后，受到信息坑槽的调制，再射回激光头内部，经光学系统后照射到光敏二极管组件上。该激光头组件采用的是全息镜头，因此，其光敏二极管组件和发光二极管是集成在一起的，如图1-9所示为飞利浦机芯集成在一起的光敏二极管与发光二极管，光敏二极管输出的信号经多芯软排线送到伺服预放电路中。

激光头组件中光敏二极管组件输出的信号经软排线送到伺服预放电路中，光敏二极管组件输出的信号在伺服预放电路中进行RF信号放大和聚焦、循迹误差的检测。RF信号中包含有音频和视频信息，RF信号经过放大后再送到数字信号处理电路中进行处理。聚焦和循迹误差信号送到伺服处理器中进行伺服处理。

2. 伺服电路的结构特点

图1-10是伺服预放电路和DSP电路的安装位置示意图，从图中可以看出，它安装在机芯部分的背面。

图1-11所示为伺服预放电路板上的集成电路，激光头组件输出的信号送到TDA1300伺服预放电路中，在TDA1300中完成RF信号的放大和聚焦误差、循迹误差信号的处理和放大。TDA1300放大的RF信号送到SAA7372中进行数字信号的处理，聚焦误差和循迹误差信号经伺服处理后变成驱动线圈的信号，然后经伺服驱动电路TDA7073放大后去驱动激光头组件中的聚焦线圈和循迹线圈。主轴电动机的伺服误差在SAA7372中处理。主轴电动机的驱动信号和进给电动机的驱动信号也是由TDA7073放大的，因此，在伺服预放电路板上设有两个TDA7073。

3. 数字信号处理电路的机构特点

数字信号处理电路SAA7372是一种大规模数字集成电路。SAA7372主要用于对来自伺服预放电路TDA1300的RF信号进行EFM解调和纠错等数字处理，实际上是对光盘读出的音频和视频信息进行初步的处理。

在DSP电路中还设有控制主轴电动机的恒线速伺服电路，它的功能是从数据信号中分离出数据同步信号，CD/VCD盘中的数据同步信号被称为帧同步信号。这里的伺服电路主要用于对帧同步信号的频率和相位进行检测，所检出的误差信号实质上就是驱动光盘旋转的主轴电动机的转速误差信号，CD/VCD机在播放光盘时，要求光盘的信息纹与激光头组件的相对扫描运动的线速度是恒定的。因此，这里的伺服电路又被称为恒线速（CLV）伺服电路，它将同步误差信号转换成驱动主轴电动机的控制信号，使光盘电动机的转动符合恒线速的要求。

4. A/V解码电路和音频、视频电路的结构特点

图1-12所示为VCD751的A/V解码电路板。CL484A/V解码器是A/V解码电路板的主要电路，它是由CD-ROM解码电路、数据分离电路、视频解压缩处理电路、音频解压缩处理电路、视频接口、存储器接口和微处理器（CPU）接口等部分构成的。A/V解码电路一般是由一个或几个集成电路来完成的。来自DSP电路的数据信号在解压缩处理电路中首先进行数据分离和解码处理，主要是进行音频、视频的解压缩处理还原成压缩前的视频数字信号，然后经视频接口电路输出。视频数字信号再经视频编码器，编制成PAL制或NTSC制的视频信号，然后经D/A变换器变换成模拟视频信号，也可以变成亮度（Y）和色度（C）信号输出。

A/V解码电路中经数据分离电路分离出的音频数据信号在音频解压缩处理电路中进行处理，还原出压缩前的音频数字信号，经音频接口电路输出后再经卡拉OK电路和音频D/A变换器变成模拟音频信号（L、R）输出。

卡拉OK电路有两部分组成，一部分位于VCD前面板上，为话筒信号的输入部分，如图1-13所示，另一部分的分布位置如图1-14所示。

在VCD751中，射频调制器、音/视频输出电路、电源电路及卡拉OK电路的一部分分布在一块电路板上，如图1-15所示为它们的分布示意图。

音频信号和视频信号送到射频调制器中，如图1-16所示VCD751的射频调制器。音频、视频信号在射频调制器中调制成射频信号，此信号可以直接送到彩色电视机天线输入端，通过彩色电视机收看VCD机的节目。

还可以输出A/V信号，如图1-17所示的是A/V（音/视频）信号输出电路。

具有卡拉OK功能的VCD机，两个话筒信号进行放大后，送到卡拉OK电路中与光盘上的伴音信号合成，使话筒输入的信号和VCD光盘上的音频信号同时在扬声器中播放出来。

A/V解码电路在对音频和视频数据进行解压缩的过程中需要将一些数据信号暂存起来，因此，这些信号经存储器接口电路与SRAM和RAM相连，进行数据的存取。

A/V解码电路也设有CPU接口，以便与微处理器P87C54进行信息传递，接受微处理器的控制。该微处理器用于控制解码过程和相关的电路。

5. 系统控制电路的结构特点

系统控制电路是一个以微处理器为核心的自动控制电路。VCD751的系统控制电路主要是由主控微处理器OM5284、操作电路、多功能显示器，以及加载驱动机构、机械状态检测开关等部分构成的。OM5284安装在伺服预放电路板上，如图1-10所示。

1.1.3 CD/VCD机的信号处理过程

1. 光盘信息的记录和读取过程

光盘信息的记录和读取过程如图1-18所示。

光盘信息记录时，将表示信息的脉冲信号变成光盘上的坑槽（或等效坑槽），而播放的过程则是读取光盘信息的过程。不同的光盘（CD、VCD）在记录前的信号处理方法是不同的，因而不同的光盘在读取后的还原处理也是不同的。不论是何种光盘，都是利用激光头来拾取光盘信息的。首先进行伺服预放处理，放大激光头输出的信息，同时将聚焦误差和循迹误差信号检出。然后在数字信号处理电路中进行EFM解调、去交叉交织、纠错等处理，然后在A/V解码电路中进行解压缩处理。最后视频信号经解码和D/A变换后变成模拟信号输出，音频信号经D/A变换和卡拉OK电路处理后也变成模拟信号输出。

2. 数字信号的提取及处理

下面以VCD-970A为例，介绍VCD机的工作流程。图1-19所示为该机的电路方框图。

VCD-970A的激光头组件采用的是飞利浦全息光学方式，其中设有5个光敏二极管D1～D5。当播放VCD光盘时，5个光敏二极管的输出分别送到伺服预放电路U18（TDA1302）中。5个光敏二极管的信号在U18中分别进行放大，并取中心的3个光敏二极管D2、D3、D4输出信号之和为RF信号，由U18的[9]脚输出RF信号，然后送到数字信号处理电路U16（SAA7345）中进行数字处理。由U18的[10]脚输出的RF信号送到RF包络检测电路中，该电路的输出信号送到U15中。RF信号在DSP中进行EFM解调、去交叉交织处理和纠错处理，然后由[19]～[21]脚输出数据、左右时钟和位时钟信号，送往音频、视频解压缩电路。

3. 伺服信号的处理

记录到光盘上的信息是由光盘上从内圆到外圆螺旋形排列的一系列坑槽表示的。光盘旋转时，激光头发出的光束必须准确地投射到光盘的信息纹上，而且激光束的聚焦点必须在光盘的信息面上，这样激光头才能正确地读出光盘上所记录的信息。

伺服电路的主要作用是通过检测聚焦误差和循迹误差来自动控制激光头中的聚焦线圈和循迹线圈，使激光束不偏离光盘上的信息纹，因此，只有伺服系统正常工作，才能保证激光头正确地读取光盘上的信息。

在光盘旋转时，由于机械误差和光盘定位间隙的存在会使光盘不可避免地出现较大幅度的偏摆现象，因此，在伺服电路中会设有聚焦误差和循迹误差的检测和处理电路。

伺服电路通过对误差的检测和处理，形成聚焦线圈和循迹线圈的控制信号，此信号送到驱动电路中，由驱动电路转换成驱动线圈的电流。当机器工作时，光盘与激光头之间不断地出现误差，伺服电路就会不断地将误差转换成驱动电流去驱动线圈。聚焦线圈和循迹线圈是与激光头组件的物镜制作在一起的，如图1-20所示。线圈在磁场中移动就可以纠正光盘与激光头之间出现的误差。误差不断地产生，伺服电路不断地产生控制信号，这样就构成了一个动态的自动控制环路，误差被控制在允许的范围之内，伺服系统就处于同步锁定的状态。

光盘是由主轴电动机驱动旋转的，激光头组件在读取光盘上的信息时，要求光盘信息纹与激光头组件之间的相对运动有一个恒定的线速度。这样，就要求在播放光盘上的信息时，光盘的角速度必须是变化的。在播放光盘上信息的过程中，激光头组件在进给电动机的驱动下由内圆向外圆移动。激光头组件的移动与主轴电动机的驱动有一定的关系，即光盘每旋转一周，进给机构就使激光头组件向外移动一个信息纹的间隔（约1.6μm）。为了实现上述运动，伺服系统中还设有主轴电动机伺服电路和进给电动机伺服电路。

主轴电动机伺服电路的功能是通过对光盘输出信息中同步信号的检测来获得误差信号，再将同步信号的误差转换成驱动控制信号，改变主轴电动机的转矩，从而实现旋转误差的纠正。

进给电动机的驱动是由伺服电路根据系统控制电路的指令进行控制的。进给电动机驱使激光头的移动是与主轴电动机协调一致的。

如图1-19所示，VCD-970A的伺服处理电路是U19（TDA1301），激光头中光敏二极管D1～D5的信号经U18（TDA1302）放大后分别送到U19（TDA1301）中，在U19（TDA1301）中取D2-D3的值作为聚焦误差信号。经数字伺服处理后转换成聚焦线圈的控制信号，由U19[23]脚输出聚焦线圈控制信号，再经U21（TDA7073）放大后去驱动聚焦线圈。

在U19（TDA1301）中取D1-D5的值作为循迹误差信号，经数字处理后分别形成循迹线圈控制信号和进给电动机控制信号由U19[22]脚输出循迹控制信号，再经U21（TDA7073）放大后，去驱动循迹线圈，由U19[24]脚输出进给电动机控制信号，再经U20（TDA7073）放大后去驱动进给电动机。

主轴电动机伺服是在数字信号处理电路U16（SAA7345）之中，在CD-DSP电路中通过对同步信号的检测得到主轴电动机的转动误差，经主轴伺服处理后转换成主轴电动机的驱动信号由U16[22]、[23]脚输出，经伺服驱动电路U20（TDA7073）放大后去驱动主轴电动机。

在U18（TDA1302）中还设有激光二极管供电电路（APC），由U19（TDA1301）[2]脚的信号加到U18（TDA1302）的[7]脚、[16]脚输出电压控制信号，为激光二极管供电。设在激光头中的激光功率检测二极管的检测信号反馈到U18（TDA1302）的[17]脚，[14]脚设有反馈微调电位器，可微调给激光二极管的供电电流。

4. 音频、视频信号的解码处理

音频、视频解压电路是将VCD机的数字信号处理电路（DSP）输出的数字音频、视频信号，进行解压缩处理，最后还原出模拟的音频、视频信号。

VCD-970A的解码芯片采用OTI-207（U8），解压缩处理和视频编码电路如图1-21所示。来自CD机机芯DSP电路的数字信号分别为数据（SDATA）、位时钟（BCK）和LR时钟（LRCLK），此外还有误差标志信号C2PO和预加重标志信号。经解压缩处理后视频数字信号送到视频编码器BT866，视频数字信号是一种数字分量信号，分量信号是由亮度分量（Y）和色差分量（U/V）组成的，即P1XD 〔15：0〕，此外还有行/场同步信号和时钟信号。

数字视频信号在BT866（U10）中进行编码，然后再经D/A转换器输出视频模拟信号，即复合视频信号和亮度、色度信号。

U11为屏上显示电路，它在系统控制微处理器（U1）的控制下产生字符信号，然后送到视频编码电路中，并可以叠加到视频信号中去。

MPEG解压缩处理电路对音频信号解码后，由U8的[9]、[10]、[12]脚输出数字音频信号。经解压处理后的音频数字信号经音频接口电路送到卡拉OK数字处理电路U22（YSS216B），音频数字信号在U22（YSS216B）中进行音频D/A变换，将数字音频信号还原成原来的模拟音频信号，还原后的模拟音频信号便送到输出电路板进行输出。在输出电路板上设有滤波电路和混合电路，它将MIC（话筒）信号放大后送到YSS216B中形成回音信号，与D/A变换器输出的光盘伴音混合形成具有卡拉OK效果的音频信号，混合后的音频信号经U5输出，音频信号处理电路的方框图如图1-22所示。

VCD的数字信号是按照帧编码的格式来编制的。所谓帧编码就是将图像的数据和伴音数据分成许多小段，在每一段数据段的前面加上同步信号，在每一段数据段的后面加上代表播放时间的分秒信号（称为Q子码）和用于纠错的编码，这样就构成了一个完整的数据帧。许多这样的数据帧就组成一个数据包，由于图像数据量比伴音数据量大，故将十多个图像包搭配一个声音数据包。为了区别数据包的性质，在数据包的前面还加有识别用的编码，此编码被称为标头或头码。VCD的数据就是这样一段一段地记录在光盘上的。

数字信号处理电路的作用是把数据串帧编码中不同内容的数据取出来，例如，把同步头提取出来送到主轴伺服电路中；把代表时间的子码信息提取出来送给CPU，为CPU提供播放信息（同时也送到面板上的显示板上进行曲目和分秒显示）；并将代表声音和图像的数据分离出来送到MPEG解码电路。由于数据是按帧编码一段一段地传送的，所以需要使用存储器（SRAM）把数据积累起来再连续读出，成为连贯的数据。

当播放CD光盘时，帧编码中只有音频数字信号，此信号经数据开关直接送到音频D/A变换器中，将数字信号变为模拟信号，经音频放大后送到喇叭中变为声波。当播放VCD光盘时，DSP输出的是MPEG数据包，送到MPEG解码器后，首先进行系统解码，即解码器先对数据包的标头码进行识别，判明是图像数据还是声音数据，再按类分别送到解码器中的图像解码器或声音解码器中。

图像解码器按照MPEG编码的规则，先从数据包中寻找信息量最大的画面称为全帧图像或帧内画面（I画面），它代表场景的背景和人物主体。I画面解码是将编码时进行了帧内冗余压缩的内容重新恢复到压缩前的情况，成为完整的画面，并存入存储器中备用。再将相隔几幅的另一个I画面找出来并解码，然后再对这两个I画面之间的数个相邻画面（差图像）进行解码。这些画面是可以根据I图像进行预测的，其中有单向预测图像，被称为P画面；还有双向预测的图像，被称为B画面。这些可预测的图像中主体和背景图像数据都被压缩，只保留图像主体的运动矢量和位置参数。解码器中的运算器可以根据前后两个I画面的完整数据和B、P画面的移动参数，重新计算出B、P画面的全部数据，从而得出完整的B、P画面，也存入存储器中。由上可见，MPEG编码和传送图像的前后顺序与真实播放顺序不同，是按1，4，2，3，7，5，6，10，8，9……的顺序。那么如何保证播放时能有正确的顺序呢？在编码时，在每帧图像数据的头码中就编有代表播放时序的演示时标（PTS），不仅图像有，与该图像同时的声音数据也有相同的PTS。在播放时，控制微处理器就会按照PTS的时间顺序在缓冲存储器中将相同PTS的图像和声音读出，并同时播放，这样既保证了播出的顺序正确，不会因编码时次序颠倒而产生混乱，并且保证了声音和图像之间的同步。

5. CD/VCD机的系统控制电路

VCD机是在控制电路的指挥下进行工作的，而控制电路是以微处理器为核心的自动控制电路，它在工作时接收人工操作键的指令（包括遥控指令），然后对VCD机的机芯和电路进行控制。微处理器的控制方框图如图1-23所示。

例如，VCD机进行工作时，先要装入光盘。按下装卸光盘键（OPEN/CLOSE），键控信息就送入微处理器，微处理器识别键控信息后，输出驱动信号到加载电动机驱动电路中，使加载电动机旋转，将光盘托架送出机仓。装上光盘后，再按OPEN/CLOSE键，微处理器便会使加载电动机反转，将光盘托架送入仓内，并处于工作等待状态。

操作播放键（PLAY），微处理器收到并识别这个键控指令后，根据微处理器内部的工作程序分别输出各种控制信号，使VCD机进入播放状态。在光盘装入之后，微处理器驱动进给电动机，使激光头组件向光盘的内圆初始位置移动；微处理器同时会发出激光二极管供电指令，使伺服电路中的激光二极管自动功率控制电路启动，为激光二极管供电。微处理器输出聚焦搜索指令，使聚焦伺服电路输出三角波电流，驱动聚焦镜头上下移动，搜索光盘。搜索到光盘后，激光头组件开始读取光盘信息。在光盘信息纹的起始处读取到光盘的目录信号（TOC），并将目录信号送回微处理器。微处理器输出字符信号（V-CD）并显示在多功能显示屏上，同时将字符信号送到视频信号中，显示在电视机的屏幕上，或将光盘的规格内容显示出来（菜单）。这时VCD机便进入播放状态，用户可选择节目序号，或从头开始播放，主导轴电动机正常旋转，VCD机立即进入播放状态。在这个过程中有很多电路和机构进行协同动作，任何一个环节出现故障均会使VCD机自动停机，不能进入工作状态。当出现不能工作的故障时，仔细观察VCD机的初始阶段的工作过程，可以大体判断故障的范围。

VCD机机芯中设有一些开关和传感器，用于为微处理器提供各种工作状态的信息，这些信息都是微处理器进一步下达指令的依据。例如，在激光头组件的运行轨道上设有位置检测开关，如图1-24所示。当激光头到达光盘内圆目录信号位置时开关动作，此开关信号送回控制电路中，进给动作立刻停止并进行光盘搜索。开始播放时，便向反方向运动。

加载机构上有类似录像机的机械状态检测开关，用于表示机芯的工作状态（如加载到位、出盘状态和进入播放状态），这些信息均送给控制微处理器。这些开关信号不正常会引起光盘装卸不正常，整机也不会正常工作，甚至还会损坏某些零部件。

整个VCD-970AV CD/DVD机有一个系统控制微处理器80C32（U1），它可以接收来自操作电路的人工指令和遥控信息，然后根据内部存储器的程序对整个VCD机进行控制，加载机构、伺服系统、数字信号处理电路、解压缩电路及卡拉OK电路都受系统控制微处理器统一指挥。

VCD机的控制过程可以分为伺服控制和功能操作控制。前者是播放过程中为保证正常播放的自动控制，而后者是为了实现某种操作功能的控制。

伺服控制包括激光头的聚焦，循迹和主轴的恒线速（CLV）控制，它们由数字信号处理电路SAA7345和伺服信号处理电路TDA1301自动配合完成，以保证VCD盘片正常播放。例如，聚焦控制电路始终保证激光头组件与盘片的距离恒定不变，当盘片旋转略有翘曲时，激光头组件能自动上下浮动，始终保证聚焦最佳；随着播放时间的变化，激光的照射点应随着坑点轨迹半径增大，慢慢地从盘片内圆移向外圆，循迹电路会不断地检查激光照射点的位置是否始终与盘片坑点信息纹对准，并输出驱动电压使进给电动机不断旋转，保证激光头能跟踪坑点轨迹从内圆移向外圆。主轴恒线速电路能够不断地将数字信号处理电路取出的帧编码同步头与基准信号相比较，检查盘片转动线速度是否恒定，当盘片旋转速度不符合要求时，同步头的频率就会与标准频率发生差异，比较电路就会产生误差电压去改变主轴驱动电动机的转速，使之合乎要求。这样保证激光头从内圆移向外圆时，主轴转速不断变慢，从而使激光照射点处的线速度恒定不变。

播放功能的控制与伺服的控制截然不同，播放功能的控制是为了某种观看需要而使用遥控器或面板按键所进行的控制。当控制指令发出后，机器会根据设计好的预定程序进行一定步骤的控制，满足观察者的需要。另外，盘片本身也带有某些控制信息，可以指挥机器按照盘片要求运作，满足播放内容的需要，如高清晰度静止画面的播放。以上播放功能的控制则随机种设计而异，不同的设计有不同的播放功能，代表不同的使用方便性，满足观察者不同程度的功能需求。

例如，当按下“播放”键后，激光头组件即从内圆循迹移向外圆，激光头不断识读盘片坑点所录制的信息，经DSP处理及解码后，分别输出图像和伴音信号送到电视机上，供观看欣赏。机器本身只进行伺服控制，保证正常播放，DSP输出的子码信息不断地让荧光显示屏显示出逐秒增加的分秒计时，直至节目播放完毕。这是最基本的必备的功能。

当需要跳过目前的内容去观看以后的内容时，则可按下“快进”键。此时微处理器发出控制指令，输出一个跳变脉冲给进给电动机，使之加速旋转，激光头则从目前位置跳变到十多条或更多根声迹之外，然后开始正常速度移动，继续读数据。此时会发生声音和图像的突跳现象，但突跳后仍然保持播放状态，显示器上的秒计数也会突然增加5～8s。若再按下快进键则重复以上操作。一次跳变的具体秒数因机型而异（“快退”与此基本相同，仅方向不同而已）。这是一种小范围的节目内容查寻操作，但不能用来寻找某一需要的场景，因为速度太慢，而且连续地跳轨，很容易使跟踪丢失而造成停机。

当按下“暂停”键，激光头组件立即停止不动，当然也不再读取数据，此时前一帧读取的数据仍然进行解码处理，屏幕上显示一帧固定的图像，声音由于没有数据输入而停止播放。

【知识链接】 CD光盘的结构和数据信息内容

1. CD光盘的数据结构

CD机是发展较早、技术最成熟、普及最广的产品，后来开发的一系列激光产品大都继承了CD机成熟的技术。

CD光盘的结构如图1-25所示，它是记录音频信号的光盘，在光盘上以细长形的坑排列成螺旋线形，从内圆一圈一圈的延伸到外圆。内圆开始部分被称为导入区，即记录目录信号的位置（从始至终的曲目，每个曲目的时间）。从内圆到外圆的整个盘面是记录音频信号的节目区，可记录多首歌曲。最外圆是导出区，记录结束信息，即表示最后一段曲子结束的信息。

CD光盘上的信息内容如图1-26所示，记录到光盘上的音频数字信号被分割成组，称为帧。节目是由很多帧组成的，每一帧的开头有一组同步信号，然后是子码（控制信息），接着才是表示节目内容的数据信号和纠错码。这样编排是为了在播放时进行识别处理，以及错误纠正，确保信号正确。子码中的内容是曲目开始的时间和帧数等。

图1-27是CD盘的剖面图和信息坑的排列示意图。从图1-27可见，CD盘上的信息坑宽约0.5μm、高度0.1μm。根据信息内容，信息坑的长度和间隔是可变的。最小的信息坑长度为3T（T为1个信息码的长度），最大为11T。信息坑排列成螺旋形，纹间的距离为1.6μm。

时钟脉冲的频率为4.3218MHz，线速度为1.25m/s。T =1.25 ÷（4.3218 × 106）≈0.2892μm。信息坑长3T相当于0.2892 × 3=0.8677μm，近似0.9μm；11T相当于0.2892 × 11=3.1815μm，近似于3.2μm。

光盘上导入区+节目区+导出区（径向距离）=35.5mm。信息纹总数为35.5 × 10 -3 ÷（1.6 × 10 -6）=22188条。1mm内有625条信息纹。

从光盘截面图来看，从上往下看信息标记是坑，从下往上看信息标记则是一个一个的岛（凸起），读取光盘信息的激光束是从下向上投射的。数字信号的内容是由光盘上坑（岛）的长度和间隔来表示的。

读取光盘上的信息时，激光束经物镜聚焦。然后再射到信息坑的反射面上。聚焦点的直径约为1μm。

在光盘盘面上激光束的直径约为1mm，因为光盘的厚度约为1.2mm。也就是说在光盘盘面上直径1mm的光点聚焦后在信息面上是1μm。其光点的面积缩小了一百万分之一，如果在盘面上有灰尘、划伤、污物等情况，它所产生的影响也仅仅是一百万分之一。

2. 数字音频信号的特点

记录在CD光盘上的信息全部都是数字信号，它与模拟录音机记录在磁带的信号是完全不同的。模拟信号记录到CD光盘上要变成数字信号，其变换过程如图1-28所示。

图中模拟信号经低通滤波器（LPF），滤除音频以外的干扰，一般音频信号都在20kHz以下。然后对模拟信号进行取样，取样就是以一定的时间间隔（周期）对模拟信号进行切片测量。取样频率通常为音频信号最高频率的2倍以上，在这里取样频率选44.1kHz。

取样后是量化。所谓量化，简单地说就是测量一下每个取样点的值。如果是16位PCM，即将信号幅度分成216级（216 =65536）。最后将量化的数字进行编码，即将量化的数变成16位的“1”和“0”二进制信号。这种数字信号被称为PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）信号。

模拟音频信号变成的16位PCM信号被称为数据信号，在记录到光盘上之前还要进一步的处理。如图1-29所示，16位信号先分成上下各8位，这个以8位为单元的数据被称为字节。这样在一个取样周期内左声道和右声道各为2字节共为4字节。

数字信号的记录与模拟信号不同，在记录数字信号时还要加入很多的辅助信号。例如，上述的模拟信号变成数字信号以后，再将同步信号、连接信号、子码信号、误差校正信号（纠错）合成在一起构成一帧。一帧的长度是固定的。一个节目要由很多的帧构成，然后再记录到光盘上。图1-30就是一帧信号的内容。

从图1-30可见，同步信号为24位（bit），连接信号为3位，其他信号都为8位。

如果按8位数字编码的信号进行记录会有很多的问题。例如，信号的某一数值为1000000000000000，1后有15个0。在光盘信息纹上有很长的一段平面没有坑，这样在读取光盘信息时，就失去跟踪目标，无法循迹。而另一些数值为0111111111111111，有一连串的“1”，在刻制信息坑时无法实现。因为“1”用坑的边棱表示，“0”用平面表示。两个“1”之间必须有0，但0的数又不能超过10个，归在两个0到十个0之间。这样8位的编码信号中有很多不能使用。为了克服这个困难，将8位转换成14位信号，即从14位的编码信号中选出256种符合上述要求的编码，代替原来的8位信号，这种变换被称为8-14bit调制EFM（Eight Fourteen Modulation）。

一帧信号的内容如下：

● 同步信号24bit+3bit=27bit

● 子码信号14bit+3bit=17bit

● 音频数据[（14 × 12）bit+（3 × 12）bit] × 2=408bit

● 误码校正信号 [（14 × 4）bit+（3 × 4）bit] × 2=136bit

● 合计588bit

任务1.2 维修激光数码机（CD/VCD机）的综合实训

1.2.1 维修激光头的技能实训演练

1. 激光头及相关电路的结构

图1-31所示为典型CD/VCD机的激光头及信息读取电路的结构。CD/VCD机开始工作时，微处理器将启动控制信号送到驱动激光二极管的自动功率控制电路中，于是有电流流过激光二极管，使之发射激光束，激光束经激光头中的光学系统后照射到光盘上。为了使激光头所发射的激光束强度稳定，在激光二极管组件中设有激光功率检测二极管。这个二极管就是一只与激光二极管制作在一起的光敏二极管，它将检测到的激光功率强弱信号反馈到自动功率控制（APC）电路中，这个负反馈环路可以自动稳定激光二极管的发光功率。由光盘反射回来的激光束又进入激光头，经透镜、反射镜、柱面透镜等投射到光敏二极管组件上，它在检测声像信息的同时还可以检测出聚焦误差。由于光盘在旋转过程中有随机的偏摆现象，这样会使激光束的聚焦点偏离光盘上的信息面，造成信息不能正确地拾取。伺服电路可以利用聚焦误差去控制聚焦镜头，使之自动跟随盘面的变化。

由于光盘上的信息纹是由内圆向外圆呈螺旋形排列的，所以光盘旋转时激光头在进给电动机的驱动下由内向外水平移动。为使激光束准确地跟踪信息纹，在光敏二极管组件中专门设有两个光敏二极管来检测循迹误差，循迹伺服电路利用这个误差信号去控制激光头的循迹线圈，从而达到激光束跟踪信息纹的要求。

CD/VCD机装入光盘后，激光头在进给电动机的驱动下先移动到光盘信息的起始位置，这个位置又称目录信号记录的位置，或称导引信号的位置。到达指定位置后应有激光束从激光头的物镜中发射出来，即使不装光盘，激光头也有这个动作。

激光头读出目录信息之后便处于准备状态，一旦操作CD/VCD机的曲目选择键，它就立即进入播放状态。

从图1-31中可见，激光头中光敏二极管A、C输出信号之和送到预放电路的[3]脚，B、D输出信号之和送到预放电路的[4]脚，分别经放大后送到加法器形成A+B+C+D的和信号，也就是RF信号，其中包含音频和视频的数据信号，此信号是从光盘上读取的主要信号，将它送到数字信号处理电路和解压缩处理电路中就可以将音频、视频及辅助信号提取出来。[3]脚和[4]脚的信号经放大后相减，就可以得到聚焦误差信号，此信号送到伺服电路中经处理后就可以形成驱动聚焦线圈的控制信号。

激光头中光敏二极管E、F的输出信号经放大后相减，就可以得到循迹误差信号，此信号经伺服电路处理后就可以形成循迹线圈和进给电动机的控制信号。

激光二极管是发射激光束的光源，在正常工作时激光束要求有一个恒定的强度，当激光二极管老化时其发光强度会减弱，而供电电流减小时也有同样的现象。DVD机为了保持激光二极管有一个恒定的发光强度，在激光二极管的供电电路中设计了一个自动功率控制电路（APC电路），其结构如图1-32所示。

从图1-32可见，激光二极管的供电电压是由+5V电源经过开关和滤波器提供的。激光头放大器FA7616FP为激光二极管提供工作电流，其[7]脚内的晶体管受PWM比较器的控制，误差放大器启动时由微处理器送来控制信号。光敏二极管安装在激光二极管（LD）的旁边，用于检测激光二极管所发射的激光的强弱，将激光的强弱信号转换成光敏电流，该电流反馈到误差放大器的反相输入端[4]脚，构成一个负反馈环路，这样就可以自动控制激光二极管的发光强度。

当激光较强时，电路会减少供电量；激光较弱时，电路会加大供电量。如果激光二极管的发光效率降低，可以微调负反馈电路中的电位器VR，即降低负反馈量以提高供电电压，如图1-33所示。

2. 维修典型激光头的实训

实训案例1：索尼系列激光头的检修

（1）索尼系列激光头的基本结构

如图1-34所示，索尼系列激光头的整体结构，由光盘座、光盘驱动电动机、激光头、进给驱动齿轮、进给电动机等部件组成。

索尼系列的激光头采用的是三光束激光头，其结构如图1-35所示，主要由物镜、聚焦线圈、循迹线圈、磁铁、激光组件及电路连接板组成。

如图1-36所示，激光头的物镜粘接在塑料支架上，支架与塑料悬臂连接在一起，激光头在进给电动机的驱动下可沿着导轨作水平进给动作。

聚焦机构由聚焦线圈和永久磁铁组成，如图1-37所示，当聚焦线圈中有电流时，产生的磁场与磁铁的磁场相互作用，产生推力，使塑料悬臂向上或向下移动，并通过塑料支架带动物镜向上或向下移动，实现聚焦功能。

循迹机构由循迹线圈和永久磁铁组成，如图1-38所示，其工作原理与聚焦机构一样，由于安装位置与聚焦机构呈垂直状态，故产生的推力使塑料悬臂向左或向右（平行于纸面）移动，并通过塑料支架带动物镜向左或向右移动，实现循迹功能。

激光头进给机构由进给电动机、驱动齿轮、齿条和导向轴等部分构成，如图1-39所示，进给电动机旋转时，经传动齿轮驱动激光头，使激光头沿导轴作水平移动，如果有卡死或错齿情况发生，应及时检测齿轮组件。

激光头初始位置检测开关，如图1-40所示。在播放光盘时，激光头先移动到光盘的内圆，即信息纹的起始位置，搜索光盘并读取目录信号，读完目录信号后便等待播放指令。在进给机构中设有激光头初始位置检测开关，当激光头运动到初始位置时，开关动作，停止进给运动，开始搜索光盘，读取目录信息。

初始位置检测开关的位置正好就是光盘目录信息的位置，进给机构将激光头移动到初始位置时，位置检测开关就会接通，并将该信息传送给CPU，CPU则输出指令使进给机构停止运转。用户操作播放键后，CPU下达进给指令，激光头作平行移动开始读取光盘信息。激光头离开初始位置，初始位置检测开关又恢复成断开状态，如图1-41所示。如果开关失常，就会使激光头找不到光盘初始位置，功能失常。

激光二极管是激光头的核心部件。它有3个引脚，通过软排线与连接插件相连，其结构如图1-42所示，三光束激光头的激光二极管，作为读取光盘信息的光源，具有单一的波长，而且在较长时间里保持频率和幅度的稳定性的特性。

激光二极管发射的激光束要经过半反射镜和透镜才能照射到光盘上，半反射镜被安装在激光头内部，被一个固定卡片固定着，如图1-43所示。

光敏二极管组件是检测激光头信息的器件，其结构如图1-44所示，光敏二极管组件中包括了放大器。反射回来的光经过它的检测，就可以由光信号转变成电信号并经引线输出。

激光头的输出信号要送到伺服预放电路，同时伺服预放电路还要为激光头的激光二极管提供驱动电流，为聚焦线圈提供聚焦电压，为循迹线圈提供循迹电压。这些信号通过连接电路板上的插件将其引出去。连接电路板如图1-45所示。

电路连接板上的激光头输出插座有16个引脚，通过这些引脚与伺服电路板相连，激光头输出插座引脚从左往右为[1]～[16]，每个引脚的功能如表1-1所示。

从图1-45中可以看到，在电路连接板上除了插件还有一个电位器，这个电位器是激光头功率调整电位器。如果激光二极管老化，发光功率就会下降，造成读盘不正常，此时可以通过调整电位器增加供电电流。在激光头老化以后，将电位器调大，进行功率调整，但是一般情况下，不能调到最大状态，因为调到最大状态之后，激光二极管发射的激光束就会散焦，不能读盘了。

微调激光头功率调整电位器时，最好是在工作状态下，一边用示波器检测RF信号波形，一边微调电位器，直到使RF信号波形中的网眼最为清晰为止。

三光束激光头电路图，如图1-46所示。激光发射管用二极管符号表示，向外的箭头表示发射激光。用于激光功率控制的检测管实际上是个光敏接收二极管（MD），故也用二极管符号表示，向内的箭头表示接收激光。可调电阻一般接在激光功率检测二极管MD的电路中，调节MD的检测灵敏度，也就控制了供给激光二极管的工作电流，即控制了VCD/DVD机激光头发射激光功率的大小。

光敏接收器由A、B、C、D、E、F共6个光敏二极管构成。它们输出的6个电信号也分别用A、B、C、D、E、F表示。Vcc是它们的工作电压，一般为5V。不同厂商所使用的标识符号会略有不同。

激光头中都装有聚焦线圈和循迹线圈，在电路原理图中分别用线圈符号表示，并用F+、F-表示聚焦，T+、T-表示循迹。

（2）索尼系列激光头的检修实训

将光盘放入CD/VCD机中，CD/VCD机的显示屏显示“No_Disk”无盘状态，怀疑激光头出现故障，需要对其进行检修。

由于激光头是由镜头、聚焦线圈、循迹线圈、磁铁、激光组件以及电路连接板等零部件组成，任何一个零部件出现故障都会引起CD/VCD机的显示屏显示“No_Disk”无盘状态，因而无法正确判断出到底是哪个部件出现损坏。故检测激光头可以使用排除法，即对激光头组件逐一检测，排除故障点。查找到有故障的零部件并对其进行检修。

[1] 物镜的检测

激光头物镜是用来发射激光束的，若物镜出现刮伤，会使激光束发射出现偏差，无法正确读取光盘上的信息，影碟机面板上的显示器会出现“No_Disk”状态表示没检测到光盘。这时应观察物镜表面，是否平滑完整，如图1-47所示。

若在开机状态下观察激光头，切忌正视机光头，因为开始播放的时候，会有红色的激光束从物镜中射出，故观察时应斜视，以免伤害眼睛，如无激光射出，则激光二极管损坏，或是激光二极管供电电路有故障。

[2] 聚焦线圈的检测

聚焦机构是通过镜头的上下移动实现聚焦功能的，当聚焦线圈中有电流产生时，线圈会产生磁场，并与磁铁的磁场相互作用产生推力，使塑料悬臂向上或向下移动，进而带动塑料支架上的物镜向上或向下移动，实现聚焦功能。

若聚焦线圈出现故障，就无法实现聚焦调整，不能正确读取光盘上的信息，出现“No_Disk”状态。这时应检测聚焦线圈是否良好。

使用万用表检测聚焦线圈即可，一般情况下，使用指针万用表最佳，因为指针万用表检测聚焦线圈时，不但能检测出线圈的阻值，同时还能借助指针万用表中的电池，通过表笔给聚焦线圈提供电流，聚焦线圈有电流之后，就会产生垂直的运动，通过运动状态可以判别线圈是否正常。若是使用数字万用表只能检测出线圈的阻值，而无法提供聚焦线圈垂直运动的电流。

如图1-48所示，使用指针万用表检测激光头聚焦线圈，正常情况下的阻值为7.0Ω左右，整个激光头有上下移动的现象。

[3] 循迹线圈的检测

循迹机构的工作原理与聚焦机构一样，由于安装位置与聚焦机构呈垂直状态，故产生的推力使塑料悬臂向左或向右移动，并通过塑料支架带动物镜向左或向右移动，实现循迹功能。

若循迹线圈出现故障，VCD/DVD机也会无法正确读取光盘上的信息，并出现“No_Disk”状态。这时应检测循迹线圈是否良好。

如图1-49所示，使用指针万用表检测激光头循迹线圈，正常情况下的阻值为7.0Ω左右，整个激光头有左右移动的现象。

[4] 激光二极管的检测

激光二极管是反射激光束的部件，若激光二极管有故障，就没有激光束被发射，VCD/DVD机更不可能实现读盘，显示屏出现“No_Disk”。

一般激光二极管有三个引脚：一个是激光二极管供电端AL，一个是光敏二极管输出端AP，一个是接地端K，如图1-50所示。

怀疑激光二极管有故障，首先应判断是激光二极管本身损坏，还是由于激光二极管老化而引起的故障。从结构图中可以看出激光二极管由两个二极管组成（发光二极管和光敏二极管），检测时分别检测两个二极管，然后根据二极管反向截止，正向导通的特性可判定是否良好。

检测激光二极管中的发光二极管可通过检测激光二极管供电端AL和接地端K，如图1-51所示，激光二极管供电端AL和接地端K之间的阻值为15kΩ左右。

检测激光二极管中的光敏二极管就是检测光敏二极管输出端AP和接地端K，如图1-52所示，光敏二极管输出端AP和接地端K之间的阻值为220kΩ左右。

若通过检测发现激光二极管本身没有故障，很可能就是由于激光二极管老化引起的激光束功率下降，无法正常读盘。此时可以通过调整激光头功率调整电位器改变电流功率，校正激光束。因为当激光头老化以后，可以将电位器稍微调大进行功率调整。但是在一般情况下，不能将电位器调到最大状态，若调到最大状态，激光二极管发射的激光束就散了，更不能正常读盘了。调整激光头功率调整电位器如图1-53所示。

激光头功率调整电位器的好坏，可以通过万用表检测来判断，一般的电位器有3个引脚和一个可转动旋钮，如图1-54所示。

用万用表检测可调电位器最大额定阻值，如图1-55所示，将万用表接到电位器两个定片上，此时检测到的应是该电位器的标称阻值约为3kΩ，若检测到的结果与标称阻值相差较大，说明该电位器有故障。

将万用表的两个表笔分别放在电位器的任意一个定片和动片上，此时旋转转轴，电位器的阻值会随转轴的转动在0～3 kΩ（电位器最大额定阻值）之间变化，如图1-56所示。

[5] 光敏二极管组件（光检测器）的检测

用来检测从光盘反射回来的激光束的光敏二极管组件一般和放大器被制成集成电路，该集成电路由10个引脚构成，为了方便接下来的检测，将这10个引脚分别编号，如图1-57所示。

顺着线路的连接，可以判定[9]脚为接地端，将万用表的黑表笔接在接地端，红表笔分别检测其他引脚，将检测到的数值分别记录。之后，对调表笔，用红表笔接在接地端，黑表笔再分别检测其他引脚并记录数值，如图1-58所示。记录的数值如表1-2所示，若检测出的结果与之相差太大，则说明光敏组件有故障。

1.2.2 音频信号处理电路的检测实训

1. 音频信号处理电路的基本构成

VCD机音频信号处理电路的基本构成和信号流程如图1-59所示，这是新科VCD320的电路方框图。记录在VCD光盘上的音频和视频数字信号是合成在一起的，因而从激光头读出的信息中既有音频信息，也包括视频图像信息的内容。由图可见，从激光头到音频、视频解码器，是音频信息和视频信息的共同通道。激光头输出的信息首先由CXA2549进行预放处理，然后在CXD2545中进行数字处理（DSP电路）。CXD2545对激光头输出的信号进行EFM解调和纠错等处理，然后将处理后的数字信号送到A/V解码电路ES3210中。ES3210分别对音频和视频数据信号进行解压缩处理。音频信息经解压缩后，送到音频D/A转换器，将数字音频信号还原成模拟音频信号，再经低通滤波器分别将左声道和右声道的音频信号送到VCD机的输出端。DSP电路和A/V解码电路已在前面做了详细介绍。

从图1-59可知，ES3210输出的音频和视频信息分别送到各自的接口电路。视频信息分别是亮度信号、色度信号和复合视频信号，这种信号经滤波电路后即可送到输出插口和射频调制器。而音频信息仍然是数字信息，即串行数据信号（DATA）、位时钟信号（BCK）和LR分离时钟（LRCK）。这三种信号是以数字的形式代表了音频信息的全部内容。音频D/A转换器通常支撑一个独立的集成电路，完成数字信号转变成模拟信号的任务。在VCD机中常用的D/A转换集成电路有PCM1710、PCM1715、PCM1717和PCM1725。这些集成电路的功能基本相同，但引脚功能有些不同。

（1）音频信号的解码处理

激光头的输出信号经伺服预放、DSP数字信号处理后，将数字信号送到A/V解码电路中进行解压缩处理。数字信号在解码电路中先进行数据信号的预处理，然后进行数据分离，将视频数据送到视频解码电路，将音频数据送到音频解码电路，分别进行解压缩处理。

A/V解码器的音频输出是解压缩后的数字信号，这个信号还要经音频D/A转换器才能变成模拟音频信号输出。

（2）音频D/A转换器

VCD机A/V解码电路输出的音频数字信号可以直接送到音频D/A转换器中，音频D/A转换器的电路如图1-60所示，它主要是由串并变换器（S/P）、数字去加重、4倍过取样电路、MASH逻辑电路、LR选择器、PWM逻辑及低通滤波器等部分构成的。

从图1-60可见，来自A/V解码电路的串行数字信号（SPDATA）、串行时钟信号（BCLK）和LR时钟信号（LRCK）首先送到串并变换器电路中，将串行的数字信号变成并行的数字信号，再经数字去加重电路和4倍过取样处理。数字信号的取样频率通常是44.1kHz，音频信号的频率范围是200.02～20kHz。为避免这两个信号的干扰，在电路中采用4倍过取样频率，44.1kHz × 4=176.4kHz。

MASH电路是“多级噪声整形技术”的电路，它是Multi-Stage Noise Shaping的缩写名称。

通常带负反馈的放大器，在增益大于1的频带内，若含有3次以上的极性反转，极容易产生自激，而带有数字负反馈的噪声整形也是这样，一旦进行3次以上的噪声整形，通常也会产生数字振荡。但用相同的超取样频率提高听力范围的S/N，必须提高噪声整形次数。相反，要确保相同的S/N，为了使用较低的超取样频率，也必须提高噪声整形次数。因此，为了构成多级噪声整形，开发了次数为3次、4次、5次或更多次数而且工作很稳定的方式，这就是MASH方式。

MASH方式并不是像原先噪声整形那样，仅利用数字反馈来降低量化噪声的，而且同时使用负反馈（NFB）和前馈（FF）两项技术来减少量化噪声的一种噪声整形技术。

反馈是把一部分信号返回到前面去的一种手法。其中，使信号减弱的极性返回称负反馈（NFB）；使信号增强的极性返回称正反馈（PFB）。与此相对的前馈（FF）则相反，它把一部分信号导向后面进行处理，这种手法把主回路产生的失真反相引出，以另一条回路送到后面，使它与主信号混合而消除失真。

因此，NFB与FF有原则上的差别，NFB是失真“压缩”技术；FF是失真“消除”技术。对NFB来说，不论用多少量都不能使失真为零，而FF从原理上说可能做到失真为零。

D/A变换器是将数字信号变成模拟信号的电路。目前，这部分电路也都制作在集成电路之中，在数字音频电路中多采用1bit D/A变换器。D/A变换的方式有三种，第一种是普通电阻阶梯型，输出电压随输入数据变化。第二种是脉宽调制型，即PWM型。这种方法是用脉冲的宽窄代表模拟信号电平的高低。使用低通滤波器即可取得音频信号。多级噪声整形1位数字音频电路使用这种方法，如图1-61所示。第三种是脉冲持续时间调制方式，即PDM型，就是用脉冲的持续时间表示模拟信号电平的高低。从信号波形可知，PWM型和PDM型的数字信号只有0或1，其输出信号只有低和高两种电平的数字音频电路就称为一位数字音频电路。

常用D/A变换器PCM1725和PCM1715U的电路方框图分别示于图1-62和图1-63，PCM1715U各引脚功能列于表1-3。

2. 音频信号处理电路的检测实训

VCD机播放时，如果图像正常而伴音不正常或是无伴音，表明VCD机芯、伺服预放电路、DSP电路和音频、视频解码电路等部分都是正常的，故障是在A/V解码的输出电路、音频D/A转换器和输出接口等部分。音频电路的故障检查可参照图1-64进行。如果遇到无伴音故障，可先检查D/A转换器PCM1717的音频输出端。PCM1717的[12]脚和[9]脚分别输出左声道和右声道音频信号。一般来说，如果只有一个声道无输出，往往会是输出电路或是输出插座不良，因为插座经常受到外力的作用，易于发生脱焊和开裂等情况。输出电路通常是由RC等分离元件构成的，用万用表检查RC元件是否有短路或断路情况，即可查出故障并排除。如果左右两个声道都无声，就往往是D/A转换集成电路PCM1717方面的故障。PCM1717正常工作需要一定的工作条件。最主要的是[4]～[6]脚的输入信号要正常。数据信号（DATA）、位时钟信号（BCK）和LR时钟信号（LRCK）这三个信号幅度相同但频率不同。如果输入的信号不正常，首先应查从CL680到PCM1717之间的引线，也可直接检测一下CL680的[108]、[110]和[111]脚，以便判别是哪条引线坏了。这三条引线之中任何一条如有短路或断路现象都会引起PCM1717工作不正常。其次应查PCM1717的[1]脚和[18]脚。[1]脚是同步时钟的信号端，输入此脚的是由CL680[86]脚送来的16MHz同步信号。这个信号的频率比较高，用示波器检测比较方便。使用万用表可检查两脚之间的引线，[18]脚是静音控制端，此脚如有异常控制信号，会使PCM1717停止工作。最后再检查电源供电和地线端是否良好，如5V电压不正常，则应查电源电路。如果上述检查都正常而PCM1717[12]、[9]脚无信号输出，则表明PCM1717集成电路本身有故障，应予以更换。

典型音频D/A转换器PCM1710U的检测方法如图1-65所示，检测PCM1710U[1]、[2]、[3]、[5]脚的输入数字信号，然后再查[13]、[16]脚模拟伴音的信号。有输入无输出则PCM1710U有故障，有输入有输出信号应检查接口电路。