Giáo trình: Kỹ thuật CD (Phần 1)

Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 0 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình “Kỹ thuật CD” trong bộ giáo trình nghề Công nghệ thông tin (ứng dụng phần mềm), được xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương trình khung đào tạo nghề do Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội ban hành và được chi tiết hóa trong chương trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp của Trường Cao đẳng nghề Yên Bái. Đối tượng phục vụ là học sinh sinh viên trong các khoá đào tạo trình độ cao đẳng nghề, trung cấp nghề Công nghệ thông tin trong các cơ sở sản xuất làm tài liệu học tập và nghiên cứu. Các nhà quản lý và người sử dụng nhân lực trong các cơ sở sản xuất làm tài liệu tham khảo. Giáo trình môn học “Kỹ thuật CD” được biên soạn theo các nguyên tắc: Tính định hướng thị trường lao động, tính hệ thống và khoa học, tính ổn định và linh hoạt, hướng tới liên thông, chuẩn đào tạo nghề trong nước và thế giới, tính hiện đại và sát thực với sản xuất. Trong quá trình thực hiện nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu liên quan của các trường bạn, sách kỹ thuật của các chuyên gia... đồng thời tham khảo nhiều tài liệu của các trường đào tạo, hãng sản xuất; các yêu cầu của thực tế, các kiến thức mới cũng đã được nhóm biên soạn cố gắng cập nhật và thể hiện trong giáo trình Ngoài ra còn có sự tham gia đóng góp ý kiến tích cực của các cán bộ, kỹ sư kỹ thuật chuyên ngành trong và ngoài tỉnh để giáo trình được hoàn thiện. Giáo trình môn học “Kỹ thuật CD” đã được Hội đồng thẩm định Trường Cao đẳng nghề Yên Bái nghiệm thu và nhất trí đưa vào sử dụng làm tài liệu chính thống trong nhà trường phục vụ giảng dạy và học tập của học sinh sinh viên. Giáo trình này được biên soạn lần đầu nên mặc dù đã hết sức cố gắng song khó tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi mong nhận được các ý kiến đóng góp của người sử dụng và các đồng nghiệp để giáo trình ngày càng được hoàn thiện hơn. Xin trân trọng giới thiệu! HIỆU TRƯỞNG Thạc sỹ: Trịnh Tiến Thanh Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 1 MỤC LỤC Trang Bài mở đầu. Nguyên lý căn bản Bài 1: Hệ cơ và khối đầu quang Bài 2: Các mạch điện khối nguồn Bài 3: Các mạch điện tín hiệu Bài 4: Hệ thống tùy động Bài 5: Hệ thống mạch điều khiển 2 10 28 45 74 83 Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 2 Bài mở đầu NGUYÊN LÝ CĂN BẢN 1. Khái niệm cơ bản về CD 1.1 Khái niệm CD: Compact Disc là một thiết bị lưu trữ Âm thanh dưới dạng số (các tín hiệu nhị phân 0-1). Các thông tin này được tạo ra từ các tín hiệu liên tục (tín hiệu Analog) chẳng hạn như tín hiệu âm thanh, nhạc điệu, tiếng nói... Các tín hiệu số này được lưu trữ trên đĩa dưới dạng các hố (Pit) và mặt phẳng (Plat). Người ta dùng diode Laser để đọc các pit – plat trên đĩa, sau đó nhờ một bộ phận mạch điện chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện tương ứng với tín hiệu nhị phân là 0-1. 1.2. Phân loại máy CD - VCD. Trong thực tế, ta có thể gặp các loại đĩa Compact như sau: - Máy CD loại nhỏ (Mini CD player): Là loại bỏ túi, không có loa, chỉ nghe bằng head phone và dùng pin tiểu hoặc Adapter. Hình 1: Máy CD loại nhỏ. - Máy xách tay (Portable CD player): loại xách tay như Radio-cassette, có thể dùng điện AC, Pin. Và có hệ thống loa đi kèm. Hình 2: Máy CD xách tay. - Loại để bàn (Table top CD player): Đây là loại thường dùng điện AC mà không dùng qua Adaptor và không có hệ thống loa đi kèm. Hình 3: Máy CD để bàn. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 3 -Loại dùng kết hợp (combination CD Player): Dùng kết hợp CD với Radio- cassette. Có loại kiểu xách tay hoặc kiểu giàn được bố trí nhiều tầng(ngăn) và có cả tăng âm công suất lớn Hình 4: Máy CD kết hợp. - Auto CD player (máy CD dùng trên xe hơi). Được sử dụng trong các xe hơi đời mới được gắn AM/FM Radio - Cassette thông qua Jack Audio/Video in. 1.3. Sơ đồ khối, chức năng và nhiệm vụ của của các khối trong đầu CD: a. Sơ đồ khối chức năng của máy CD: Hình 5: Sơ đồ khối máy CD. b. Chức năng, nhiệm vụ các khối trong máy CD: * Khối quang (Laser Pick-up hay Optical Pick-up): Có các nhiệm vụ sau: -Phát xạ tia laser. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 4 -Hội tụ và phản xạ chùm tia laser. - Giám sát cường độ phát xạ tia laser. - Thu nhận tia laser và biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện. * Khối cơ khí : Có các nhiệm vụ sau: - Nâng và dịch chuyển khối Laser Pick-up, kẹp đĩa. - Dịch chuyển khay đĩa vào \ ra. - Định vị các cơ cấu truyền động, các môtơ, thực hiện di chuyển khối Laser Pick-up , trục quay đĩa và cơ cấu khay đĩa. * Khối cao tần RF: Có các nhiệm vụ sau: - Thu hiệu điện từ khối laser pick-up, cụ thể là từ các photodiode. - Biến đổi tín hiệu dòng điện sang tín hiệu điện áp (I-V), đây là dữ liệu cao tần nên người ta gọi là tín hiệu RF hay HF . - Khuếch đại tín hiệu RF để cấp cho: + Khối xử lý âm thanh (Data Strobe): Để cấp cho khối này thì trong khối RF có tầng RF.Amp đảm trách. + Khối Servo: bao gồm Focus Servo và Tracking Servo. Để cấp cho các khối này thì trong khối RF có các tầng Focus.Amp và Tracking.Amp đảm trách. * Khối tách dữ liệu Data Strobe: Có các nhiệm vụ sau: - Nhận tín hiệu RF để tách (cắt) dữ liệu cần xử lý (Data slice). - So pha và tạo dao động bằng vòng khoá pha để tái tạo lại các bit clock (Phase-locked loop for reproducing the bit clock) - Nhận dạng tín hiệu đồng bộ khung, giữ và chèn tín hiệu đồng bộ khung (Frame synchronization detection, holding, and insertion). - Giải điều chế 14bit - 8 bit (EFM demodulation) để trả lại mã nhị phân 8 bit nguyên thuỷ. Tất cả các tín hiệu trên đều cấp cho khối Xử lý tín hiệu số (DSP). * Khối xử lý tín hiệu số (Digital Signal Processor-DSP): Nhận tín hiệu từ khối Data Stroble và có các nhiệm vụ sau: - Xử lý dữ liệu mã phụ (Subcode data processing). - Phát hiện lổi và Sửa lổi (CIRC error detection and correction). - Giải đan xen dữ liệu Audio (Audio data interpolation) - Xử lý các dữ liệu số trợ động hiệu chỉnh tốc độ quay của đĩa một cách hợp lý cấp cho khối Servo (CLV digital servo for spindle motor). Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 5 - Trao đổi dữ liệu với khối vi xử lý (Microcontroller Interface) để thực hiện các nhiệm vụ trên một cách đồng bộ. Chi tiết thì khối DSP có rất nhiều khối, nhiều tầng đảm trách xử lý các dữ liệu số, trong đó dữ liệu chính là các bit data về nội dung bài hát, âm thanh để cấp cho mạch ADC ở khối Audio Processor. Ngoài ra, để khối Audio Processor thực hiện được thì nó phải nhận các tín hiệu đồng bộ từ khối DSP. * Khối xử lý âm thanh (Audio Processor): Nhận tín hiệu âm thanh dưới dạng tín hiệu số từ khối DSP và có các nhiệm vụ sau: - Chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự (D/A Converter). - Lọc và khuếch đại đệm tín hiệu âm thanh tương tự. - Ngoài ra đối với các máy có loa đi kèm thì có thêm các mạch điện như một máy tăng âm hoàn chỉnh: Như mạch Âm sắc (Equalizer), Mạch tạo âm thanh Stereo, âm thanh vòng(3D)Mạch khuếch đại công suất âm tần. * Khối Servo: Bao gồm các khối và có các nhiệm vụ tương ứng như sau: - Spindle Servo: + Nhận tín hiệu phản hồi từ khối DSP (CLV digital servo). + Thực hiện cấp điện áp điều khiển cho mạch khuếch đại thúc mô tơ quay đĩa (MDA spind) một cách tự động đảm bảo vận tốc dài của đĩa luôn không đổi trong chế độ Play. - Focus Servo: + Nhận tín hiệu từ khối RF.Amp. + Cấp áp điều chỉnh cho cuộn dây hội tụ trên khối Laser Pikup một cách tự động, thực hiện điều chỉnh cụm quang học theo phương thẳng đứng đảm bảo tia laser hội tụ chính xác nhất. - Tracking Servo: + Nhận tín hiệu từ khối RF.Amp. + Cấp áp điều chỉnh cho cuộn dây Tracking trên khối Laser Pikup một cách tự động, thực hiện điều chỉnh chỉnh cụm quang học theo phương ngang đảm bảo tia laser chiếu chính xác đúng track cần đọc. - Sled Servo: + Nhận tín hiệu từ khối Tracking Servo. + Thực hiện cấp điện áp điều khiển cho mạch khuếch đại thúc mô tơ dịch chuyển khối Laser pickup (MDA Sled) cách tự động từ trong ra ngoài khi ở chế độ play và ở chế độ nhảy track. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 6 * Khối MDA: Đó là các mạch khuếch đại công suất cấp điện áp cho các mô tơ bao gồm: - Mô tơ quay đĩa (Spind Motor). - Mô tơ dịch chuyển đầu đọc (Sled Motor). - Cuộn dây chỉnh hội tụ (Focus coil). - Cuộn dây chỉnh Tracking. - Kể cả mô tơ đóng mở khay đĩa (Tray Motor). * Khối hiển thị LCD: Có nhiệm vụ : - Giải mã hiển thị. - Tổng số bài hát trên đĩa. - Số thứ tự và thời gian của bài đang phát. - Số bài phát theo chương trình. - Chế độ hoạt động hiện tại như : chế độ âm thanh (Stereo, mono), chế độ dò nhanh hay chậm. * Khối Điều khiển và xử lý hiển thị (Microcontroller): Có nhiệm vụ: - Nhận các tín hiệu từ hệ thống phím ấn hoặc từ mắt nhận tín hiệu từ xa. - Nhận các tín hiệu từ các cảm biến và các tín hiệu phản hồi từ các khối chức năng khác như DSP, nguồn cấp để thực hiện điều khiển một cách hợp lý và kịp thời. - Tạo các tín hiệu data, xung clock cấp cho các khối chức năng như (Servo, DSP, Audio processor, power) để thực hiện các chức năng điều chỉnh, điều khiển và đồng bộ. * Khối nguồn cấp: Có nhiệm vụ cấp nguồn cho các khối chức năng trong máy bao gồm: áp DC, áp AC với các mức khác nhau và có ổn áp hoặc không tuỳ theo yêu cầu cần thiết cho từng khối chức năng. 2. Các biện pháp bảo quản Để tránh hư hỏng khi sử dụng ta nên cầm đĩa CD ở mép đĩa. Đừng chạm hoặc làm trầy xước mặt phản xạ (ngược lại với mặt nhẵn). Một số máy có thể phát xuyên qua vân tay, nhưng cũng không nên để vân tay làm bẩn đĩa. Cần lưu ý mặt phản xạ của đĩa là mặt chứa thông tin âm thanh, do đó phải luôn bảo quản nó sạch sẽ. Đừng dán băng dính hoặc viết lên mặt có nhãn. Giữ đĩa CD xa khỏi nguồn bụi bẩn. Để chùi một đĩa máy hát, chỉ cần xoay tròn và chùi nó. Đừng áp dụng phương pháp này với đĩa CD. Khi có dấu vân tay hãy chùi bằng vải mềm và bắt đầu chùi từ phía trong tâm đĩa ra. Bụi bám quá nhiều trong máy có thể làm rít cơ cấu dẫn động và dàn cơ. Hãy chùi các vết bẩn bằng vải ẩm. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 7 Cất giữ đĩa CD vào một nơi không ẩm ướt, không có ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ cao. Rất nhiều loại đĩa CD được bán trên thị trường. Nếu được bảo quản đúng và sạch sẽ tuổi thọ có thể lên tới 10 năm. Để bảo quản đĩa CD và nội dung ghi của đĩa hãy sử dụng hệ thống chùi đĩa CD. Một số nhà thiết kế yêu cầu đĩa CD phải được chùi theo hướng xuyên tâm, có nghĩa là từ tâm đĩa ra ngoài. Hiện có một cơ cấu chùi theo chế độ quay để làm sạch mọi vết bẩn của đĩa CD. Thấu kính bị bẩn có thể làm cho thông tin trên đĩa CD bị nhảy và méo. Để khắc phục sự cố này, một đĩa CD được mã hóa theo kỹ thuật số với một chổi cực nhỏ được lắp đặt trong đĩa sẽ chùi sạch một cách an toàn thấu kính quay của dàn CD. Đĩa CD này sẽ lấy đi bụi bẩn, cặn khói nằm ở thấu kính chỉ trong vòng dưới 10s. Bộ chùi đĩa CD có thể nhanh chóng lấy đi các dấu tay và các vết hoen ố khổi đĩa CD. Bộ chùi này gồm chai dung dịch tẩy rửa, một miếng chùi bằng da cừu, một miếng vải có dung dịch chùi và một bàn chải. Hệ thống chùi tự động này có thể chùi khô hoặc ẩm với một dung dịch đi kèm. 3. Sử dụng, vận hành 3.1 An toàn cho người sử dụng và máy * Kiểm tra máy chạy ở cấp điện áp nào, công suất máy bao nhiêu? + Máy xuất: nguồn 220V.. + Máy bãi nguồn 100V. * Có thể quan sát đề can phía sau máy: Tuyệt đối không đi chân đất, chân tay ướt không được cầm vào phích cắm điện. 3.2 Phương pháp thao tác - Cắm phích điện vào nguồn điện áp thích hợp. - Nối các jack Video và audio của đầu máy với tivi: Jack màu vàng tương ứng với đường Video, Jack màu Trắng với màu Đỏ tương ứng với đường Audio R/L (trái/phải). - Nhấn nút công tắc nguồn: Nút có kích thước lớn nhất trong máy thường có ký hiệu: POWER. - Nhấn phím OPEN/COLSE để đưa đĩa vào máy. Khi đĩa vào vị trí trong cùng máy sẽ thực hiện chạy tự động đối với máy VCD hoặc báo số bản nhạc (đối với máy CD). -Nhấn Play máy sẽ chạy lần lượt từng bài, khi muốn chuyển sang bất kỳ bài nào khác chỉ việc nhấn số tương ứng trên mặt máy hoặc trên (ĐKTX) hoặc có thể nhấn phím Next đến bài cần tìm. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 8 -Phím N/P (NTSC/PAL) tương ứng với các tiêu chuẩn NTSC/PAL, khi xem đĩa với tivi nội địa thì để máy chạy ở hệ NTSC còn đối với tivi đa hệ máy sẽ tự nhận được các mã lệnh tương ứng NTSC hoặc PAL nhờ vào các đường dữ liệu từ khối RF tới khối DSP trong máy. -Để hát Karaoke ta nhấn phím R/L để tách nhạc và lời. -Ngoài ra trên mặt máy và ĐKTX còn có các phím khác cho người sử dụng như phím : Pause, Stop, REV, FWD. 4. Cách xác định hư hỏng chung trên CD Trong máy CD có những hiện tượng hư hỏng có thể liệt kê theo thứ tự sau: - Máy im lìm đèn bào nguồn không sang. - Máy có đèn báo nguồn nhưng không điều khiển được. - Không đưa đĩa vào ra được. - Máy báo “ No Disc” rồi tự dừng. - Máy không hiển thị không điều khiển được. - Máy mất hình mất tiếng. - Máy có hình có tiếng bình thường nhưng mất hiển thị. - Máy có hình không có tiếng. * Quy trình thử máy CD/VCD : Để chuẩn đoán hư hỏng của máy môt cách nhanh chóng chúng ta nên tuân thủ theo phương pháp sau đây: Thu thập thông tin: Thực tế khi sửa chữa máy ta nên thực hiện bước thăm dò thông tin từ người sử dụng máy. Đây là bước tuy đơn giản nhưng giúp ta chẩn đoán hư hỏng của máy nhanh chóng bằng cách suy luận, loại suy từ thông tin của người dùng thông qua một số câu hỏi mang tính xã giao và cũng là để thăm dò tình trạng máy trước khi hỏng, ngay khi hỏng hoặc khi đã hỏng: Ví dụ: Ta có thể hỏi người dùng hoặc khách hàng những câu hỏi theo trình tự sau: + Máy của anh (chị, ông, bà, cô, bác...) bị gì vậy ? là câu hỏi có ý hỏi hiện tượng. Nếu khách hàng biết họ sẽ trả lời và ta tiếp tục dẫn dắt, gợi ý để họ mô tả hiện tượng càng chính xác càng tốt. + Máy hỏng khi nào ? khi đang dùng ? khi mới bật máy ? sau khi tắt máy? để lâu rồi không dùng ? .... Nói chung, tuỳ vào câu hỏi ban đầu, tuỳ vào hiện tượng mà người sử dụng mô tả mà ta đặt câu hỏi một cách hợp lý nhắm thu thập thông tin chính xác nhất. Thử máy: Đây là bước xác nhận lại thông tin mà ta thăm dò ở người dùng, nếu họ đang có mặt ta nên tận dụng để thăm dò kỹ hơn. Tuỳ thuộc tình trạng được khách hàng mô tả mà ta thực hiện thử máy nhanh theo 2 cách: Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 9 + Kiểm tra nguội trước khi cắm điện, tức phải tháo máy: Cách này được áp dụng khi thấy có nguy cơ gây thêm hư hỏng hoặc có thể hư hỏng thêm trầm trọng như các hiện tượng: Khay đĩa bị kẹt, không mở khay đĩa được, máy bốc khói ... + Kiểm tra nóng, tức thử khi chưa tháo máy: áp dụng khi không có khả năng gây hư hỏng thêm cho máy như các hiện tượng : không có đèn báo nguồn, báo ‘No Disc’, mất hiển thị, không hình – không tiếng... Như vậy: khi thử máy ban đầu để nhanh chóng ta hoàn toàn phụ thuộc vào thông tin khách hàng. Nếu không có thông tin khách hàng, bắt buột ta phải thực hiện lần lượt theo 2 bước đã nêu trên để tiến hành kiểm tra, chẩn đoán sơ bộ thông qua các thao tác vận hành máy để quan sát hiện tượng, sờ bằng tay, ngữi bằng mũi và cuối cùng kiểm tra bằng thiết bị đo tại các điểm TEST của các khối chức năng đề khoanh vùng mạch có thể gây ra hư hỏng. Từ đó ta đi vào kiểm tra chi tiết cụ thể đối với mổi khối chức năng. Câu hỏi: 1. Nêu khái niệm cơ bản về CD? 2. Nêu cách xác định hư hỏng trên CD? Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 10 BÀI 1: HỆ CƠ VÀ KHỐI DẦU QUANG 1. Đĩa quang (CD) 1.1. Cấu tạo đĩa CD a. Khái niệm CD: Compact Disc là một thiết bị lưu trữ Âm thanh dưới dạng số (các tín hiệu nhị phân 0-1). Các tín hiệu số này được lưu trữ trên đĩa dưới dạng các hố (Pit) và mặt phẳng (Plat). Người ta dùng điode Laser để đọc các pit –plat trên đĩa, sau đó nhờ một bộ phận mạch điện chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện tương ứng với các tín hiệu nhị phân là 0-1. b. Cấu tạo đĩa CD: Trong máy hát đĩa compact disc, dữ liệu ghi được lấy ra bằng chùm tia lazer bán dẫn mà không cần tiếp xúc lên đĩa và dược chuyển thành tín hiệu analog. Hình 6 : Đĩa quang phóng to. Đĩa compact gồm 3 lớp vật liệu khác nhau: chất liệu plastic trong suốt chứa thông tin có các vệt lỗ gọi là bit và phần đảo gọi là island của thông tin dạng số. Một lớp tráng bằng nhôm hay bằng bạc phản xạ được ghép trên mặt đĩa. Tiếp theo là 1 lớp bảo vệ bằng nhựa acrylic được ghép trên lớp tráng này và nằm trên cùng. Nhãn đĩa được dán lên bề mặt này Hình dáng: Là tấm phẵng tròn có đường kính D = 12cm. Đĩa compact gồm 3 lớp Vật liệu: bằng Policarbonat Vùng kẹp đĩa: Là phần tâm có lổ tròn có đường kính 15mm, và phần trong suốt bên Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 11 ngoài có đường kính từ d = 26mm 33mm gọi là vùng kẹp đĩa, dùng để giữ đĩa cố định trên bàn xoay (Turntable). Bề mặt đĩa chứa dữ liệu (lớp bốc hơi bề mặt kim loại nhôm) có bề rộng từ 46mm117mm dùng để phản chiếu tia laser. Bao gồm các dữ liệu. Hình 7: Cấu tạo đĩa CD. + Bảng nội dung của đĩa (Table of contents): Nằm ở phần trong cùng của đĩa, người ta còn gọi là phần dẫn nhập (Lead in), nó chứa các thông tin bao gồm : Tổng số bài hát, tổng số thời gian phát, thời gian phát cho một bài hát. + Thông tin kết thúc chế độ phát (End of play): Nằm ở phía ngoài cùng của đĩa có bề rộng khoảng 1mm, người ta còn gọi là phần dẫn xuất (Lead Out). + Nội dung chính của đĩa hay phần chứa chương trình (Program area): Nằm ở trong phần giới hạn giữa phần dẫn nhập và phần dẫn xuất như thông tin về âm nhạc và thời gian đã phát. - Các chuỗi vệt hố (pit) với các chiều dài khác nhau, có 9 loại vết hố khác nhau với chiều dài biến động từ 0.87 âm - 3.18 âm với chiều rộng của hố là 0.5 âm, pit ngắn nhất có chiều dài là 0.87 âm gọi là pit 3T và pit dài nhất là 3.18 âm gọi là 11T. - Các vệt hố trên được sắp xếp một cách liên tục hình thành một Track, khoảng cách giữa các Track là 1.6 âm. 1.2. Nguyên tắc ghi, phát tín hiệu quang Khi phát đĩa compact theo kỹ thuật số phục hồi tín hiệu trung thực hơn hẳn loại kim đĩa, chỉ có tia lazer chiếu lên mặt CD mà không trực tiếp chạm vào đĩa CD. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 12 + Nguyên tắc ghi CD: Chùm tia lazer do tín hiệu audio điều biến thiên ( làm thay đổi cường độ) chiếu lên lớp quang trở của CD tạo ra các đường ghi gồm những vệt lồi, lõm. Theo tính toán lý thuyết mỗi CD có khoảng 2,5 tỷ pit ghi trên các track. Chùm tia lazer di động từ vòng tâm đĩa ra vòng ngoài biên trong lúc đĩa quay làm thành những vòng track đồng tâm phân bố đều trên mặt CD. Do cường độ chùm tia tại mọi điểm trên lớp quang trở thay đổi nên khi chiếu mạnh vào thì tạo ra các pit hoặc island. Mỗi pit tương ứng với số 1, mỗi island tương ứng với số 0.Tóm lại ghi CD là dòng tia lazer chiếu lên mặt đĩa là lớp quang trở chứ không trực tiếp cọ xát vào đĩa để tạo ra những rãnh liên tục với bề rộng rãnh thay đổi như loại đĩa pick-up cũ + Nguyên tắc phát CD Thông tin digital audio ghi lên đĩa dưới dạng các pit và island sẽ được chùm tia lazer chuyển đổi thành tìn hiệu số gọi là EFM-Motor đĩa quay làm quay CD với tốc độ ( 500v/p – 200v/p) do 1 hệ servo ổn tốc. - Motor đọc tin di chuyển đầu lazer từ tâm ra biên đĩa trong lúc CD đang quay.Đầu lazer phát ra chùm lazer chiếu lên các track rồi phản chiếu xuống 1 hệ thống thấu kính trong đầu lazer. Cuối cùng đầu lazer phản chiếu rọi lên chùm photodiode để lấy ra tín hiệu EFM.Tín hiệu EFM được xử lý để đưa đến mạch D/A conceter -Để nhận được tín hiệu EFM mạnh nhất cần phải: + Motor đọc tin phải được điều khiển bằng servo di quang. + Chùm tia phải hội tụ đúng trên mặt CD + Chùm tia phải chiếu đúng lên các vệt ghi của CD 1.3. Yêu cầu kỹ thuật đối với đĩa quang - Đường kính đĩa: d = 12 cm. Thời gian phát: 60 phút; tối đa 75 phút. -Tia laser được sử dụng có bước sóng 780 nm. -Tốc độ quay đĩa: Thay đổi và tốc độ giảm dần từ trong vùng tâm đĩa cho đến mép ngoài cùng của đĩa. + Khi ở trong cùng: Tốc độ 500 vòng/ phút. + Khi ở ngoài cùng: Tốc độ 200 vòng/phút. -Số kênh (Channels): 2 kênh. -Đáp ứng tần số (đối với âm thanh): 5Hz - 20Khz. -Số bit dùng cho biến đổi D/A: 16bit. -Độ méo hài: < 0.008%. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 13 -Tần số lấy mẫu : 44.1Khz. -Lượng tử hoá tín hiệu: 16 bit tuyến tính. -Phương thức điều chế : biến điệu 8 bit - 14 bit (Eighteen – Fourteen Modulation) -Công suất bức xạ của tia laser: 0.2mmW 2. Khối đầu quang Khái niệm: Khối quang còn gọi là khối Laser Pick-up hay Optical Pick-up. Có nhiệm vụ phát xạ tia laser, đồng thời hội tụ và phản xạ chùm tia laser. Giám sát cường độ phát xạ tia laser. Và thu nhận tia laser và biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện. Hình 8: Hình dạng thực tế khối đầu quang. 2.1. Mạch phát tín hiệu quang a. Sơ đồ khối: Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 14 Hình 9: Sơ đồ khối phát tín hiệu quang. b. Tác dụng các khối: - Khối 1: Khối khuếch đại RF (RF.Amp). Biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện và khuếch đại tín hiệu ảnh cấp cho khối servo và khối xử lý tín hiệu âm thanh. - Khối 2: Khối servo bao gồm các bộ phận như sau: + Khối 3: Điều chỉnh vận tốc đĩa quay. Có nhiêm vụ nhận tín hiệu phản hồi từ mạch xử lý tín hiệu số, cung cấy điện áp cho motor quay đĩa, đảm bảo vận tốc quay của đĩa. Nếu đầu đọc ở trong cùng, đĩa quay có vận tốc (V = 500 vòng/phút), ở ngoài cùng có (V = 200 vòng/phut). + Khối 4: Điều khiển motor dịch chuyển cụm quang học (Sled motor). Nhận tín hiệu từ khối tracking servo để điều khiển motor dịch chuyển cụm quang học theo từng bước từ trong ra ngoài. Ngoài ra trên máy CD còn có các hê thống nạp đĩa và đưa đĩa ra ngoài. Tất cả đêu được điều khiển bởi khối vi xử lý. + Khối 5: Điều khiển tìm rãnh (Tracking Servo). Nhận tín hiệu từ khối RF, cấp điện áp biến đổi cho cuộn dây tracking để điểu khiển cum quang học theo chiều ngang, tia laser rơi đúng vào rãnh nó đang đọc. + Khối 6: Điều khiển hội tụ (Focus Servo) có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ khối RF để điều khiển cuộn dây hội tụ làm dịch chuyển cụm quang học theo phương thẳng đứng. -Khối 7: Xử lý tín hiệu số DSP nhận tín hiệu đã được tách các bít và dữ kiệu Data cấp cho mạch giải nén Delxen sửa lỗi, tách mã phụ. Tín hiệu được đưa đến mạch xử lý âm thanh. - Mạch âm thanh: Nhận tín hiệu là các mã âm thanh từ khối DSP đưa đến mạch chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự. Cấp cho các mạch tách kênh trái, phải và đưa ra tín hiệu kênh trái kênh phải. - Khối 8: Khối Data stroble, có nhiệm vụ tách dữ liệu, nhận tín hiệu từ khối RF Amp đưa đến giải mã tà 8 bit đến 14 bit, giải điều chế RF Amp để trả lại mã nhị phân 8 bit của tín hiệu nguyên thủy, tách tín hiệu đông bộ được ghi ở đĩa CD rồi đưa đến mạch Delxen nằm trong khối xử lý tín hiệu số. - Khối 9: Bộ nhớ chỉ đọc (RAM). - Khối 10: Xử lý tín hiệu. - Khối 11: Khối vi xử lý, bao gồn các hệ thống phím nhấn qua mạch ma trận bàn phím, các khóa điện hoặc các servo bào tình trạng của hệ cơ, để ra các tín hiệu điều khiển cho thích hợp. Khối xử lý còn tạo ra các tín hiệu data, clock để giao tiếp với các khối xử lý tín hiệu số mạch servo. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 15 - Khối 12: Khối hiển thị có thể hiển thị thời gian các bản nhạc, số các bản nhạc. Các mạch đếm/ hiển thị chức năng máy đang thực hiện. Tùy theo từng máy, mạch hiển thị bằng LED bẩy thanh hay màn hình tinh thể lỏng. - Khối 13: Điều khiển đĩa vào ra (Loading) - Khối 14: Khuếch đại âm tần kênh phải (LPF). - Khối 15: Mạch chuyển đổi số thành tương tự (DAC). - Khối 16: Khuếch đại âm tần kênh trái (LPF). - Khối 17: Ma trân và giải mã bàn phím (Key matrix). - Khối 18: Nhận tín hiệu điều khiển từ xa (Sensor). - Khối 19: Motor quay đĩa. - Khối 20: Cụm quang học. - Khối 21: Các bánh răng truyền động để dịch chuyển cụm quang học, - Khối 22: Motor dịch chuyển cụm quang học. - Khối 23: Khổi nguồn. 2.2. Mạch thu tín hiệu quang: a. Sơ đồ khối: Hình 10: Sơ đồ khối thu (ghi) tín hiệu quang. b. Nguyên lý: Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 16 Tín hiệu từ nguồn âm thanh đưa đến mạch biến điện mã xung rồi lại đưa đến mạch biến điệu mã xung, rồi lại đưa đến mạch biến điện quang, mạch xử lý các tín hiệu quang từ diode laser đưa đến thực hiện các mạch biến điệu này bằng mạch mã hóa, điều chế từ quá trình lấy mẫu đến việc tạo ra các số nhị phân là quá trình biến điệu mã xung từ tín hiệu tương tự, tín hiệu quang biến điệu theo số nhị phân điều chế giữa tần số đồng bộ, mã hóa trog quá trình lượng tử hóa tín hiệu. Sau đó được đưa đến bộ tách tia sử dụng các thấu kính tạo ra các tia tới và tia phản xạ, tách các tia laser để đưa tới thấu kính ghi. Các tia này có các mẫu số nhị phân đưa đến mạch ghi tại đĩa gốc, motor quay đĩa được điều khiển bởi bộ điều chỉnh vận tốc quay. Ngoài ra có các mạch phụ trợ đưa đến các thấu kính ghi, mạch tự động điều khiển ánh sáng laser, hệ thông điều khiển qua các thấu kính, các cảm biến quang, hệ thông điều khiển độ hội tụ, thấu kính hội tụ, hệ thống motor và các mạch điều khiển motor, hệ thống tạo các tín hiệu đồng bộ, tín hiệu sửa sai, các tín hiệu tách kênh, hệ thống xắp xếp bít dữ liệu trước khi ghi lên đĩa. Để đảm bảo các khối làm việc theo đúng yêu cầu kỹ thuật, khối nguồn phải có mạch ổn dòng, ổn áp thật tốt. 2.3. Hệ thống quang học 2.3.1. Cấu trúc khối đầu quang (cốm quang hoặc 3 tia): Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 17 Hình 11: Cấu trúc khối đầu quang 2.3.2. Chức năng của các khối: - Laser Diode – LD : Bộ phận này dùng để tạo ánh sáng Laser, bước sóng của ánh sáng Laser là = 780nm. Hình dạng Diode Laser: Diode Laser có hình dạng ba chân, trong đó gồm một chân chung, một chân dành cho Diode LD, một chân dành cho Diode MD. Ký hiệu Diode Laser: LD Laser Diode: Dùng để phát ra tia Laser cung cấp cho cụm quang học và Diode MD. - Monitor Diode - MD: là Diode giám sát, nhận ánh sáng từ Diode Laser tới, cấp cho mạch APC (Automatic Power Control: Tự động điều chỉnh công suất tia sáng). Ký hiệu: MD - Lưới nhiễu xạ (Ddiffraction Grating): Khi một tia sáng Laser được xuyên qua lưới nhiễu xạ, một tia chính và hai tia phụ hình thành bằng cách tận dụng hiện tượng nhiễu xạ của tia Laser. Đĩa Vật kính Phiếm đổi hướng Liaser đioe Lưới nhiễu xạ Thấu kính chuẩn trực Bán lăng kính và tách tia Con cave lens. (thấu kính lõm) Ecylinder lens ( thấu kính hình trụ đến mạch RF amp, focus, tracking servo Photo diode MD LD Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 18 - Bán lăng kính và lăng kính phân tia: Bán lăng kính (Half Prism) được sử dụng cho phân cực thẳng. Lăng kính phân tia (Beam Splitter) được dùng cho phân cực vòng. Bán lăng kính cho phép truyền ánh sáng theo tỷ lệ 50% theo hướng truyền đi và 50% theo hướng vuông góc. Thấu kính phân tia có nhiệm vụ truyền toàn bộ 100% ánh sáng phụ thuộc vào góc phân cực của ánh sáng. Khi sử dụng ánh sáng phân cực thẳng, giả sử rằng số lượng ánh sáng từ thời điểm mà nó xuyên qua lưới là 100%, nó bị giảm đi 50% do đi qua bán lăng kính, 25% khi đến Photo Detector theo bán lăng kính một lần nữa. Mặt khác, trong việc sử dụng phân cực vòng, khi góc phân cực thay đổi do sự tán xạ đôi của đĩa, số lượng ánh sáng đi tới Photo Detector bị giảm. - Thấu kính chuẩn trực (Collimator Lens): ánh sáng đi qua bán lăng kính hoặc bộ tách tia được sửa dạng thành một chùm tia song song bởi thấu kính chuẩn trực. - Phiến đổi hướng ( Wave Lens Plate): Phiến đổi hướng được chế tạo bởi tinh thể có tính dị hướng, chiết xuất của chúng thay đổi theo hướng ánh sáng. Ánh sáng xuyên qua phiến này sẽ bị lệch pha 900 so với thành phần nguyên thủy. Do đó, ánh sáng phân cực thẳng được đổi thành phân cực vòng và ngược lại ánh sáng phân cực vòng được đổi thành phân cực thẳng. - Vật kính (Objective Lens): Thấu kính này được dùng để hội tụ tia Laser trên bề mặt đĩa, thấu kính này được điều khiển bởi hai cuộn dây: Cuộn Focus và cuộn Tracking, khoảng cách giữa thấu kính và bề mặt đĩa được điều chỉnh bởi cuộn hội tụ. Cuộn dây hoạt động sao cho thấu kính dịch chuyển theo tín hiệu bề mặt đĩa. - Thấu kính lõm (Concave Lens): Thấu kính này được dùng để giảm đi ảnh hưởng của sự biến đổi theo chiều dài của đường dẫn ánh sáng trên Photo Detector (Bộ tách quang) do sự thay đổi khoảng cách giữa vật kính và bề mặt đĩa. - Các thấu kính hình trụ (Cylinder Lens): Thấu kính này được sử dụng trong khối nhận diện Focus. Tia sáng xuyên qua thấu kính này ban đầu biến dạng thành hình Elip theo chiều dọc, sau đó biến thành vòng tròn và cuối cùng là Elip theo chiều ngang. - Bộ tách quang (Photo Detector) hay Ma trận Diode: Đối với loại Photo Detector hoạt động theo phương thức 3 tia, người ta sử dụng 6 cảm biến, cấu trúc của Photo Detector như hình 06. Một tia chính xuyên qua thấu kính hình trụ và rơi vào tổ hợp của các cảm biến A, B, C và D mà ngõ ra có thể nhận diện được sự sai lệch Focus. Tia phụ rơi trên các cảm biến E và F cung cấp cho ngõ ra tín hiệu Tracking. Ngoài ra, dữ liệu ghi trên bề mặt đĩa được lấy ra là tổng các cảm biến A, B, C và D lên vị trí mà tia chính rơi. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 19 Hình 12: Bộ tách quang (Photo Detector) hay Ma trận Diode 2.4. Các mạch điện trên hệ thống đầu quang 2.4.1. Cấu tạo, chức năng, nhiệm vụ của khối Laser - pickup: Cấu tạo của khối Laser Pickup trong thực tế như sau: Hình 13: Sơ đồ cấu tạo của khối Laser-Pickup Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 20 Hình 14: Ảnh chụp thực tế khối Laser Pickup Tác dụng các khối: - Cụm quang học: Đó là khối lăng kính và thấu kính. - Laser diode (LD): Gắn ngay bên hông của khối mắt đọc. - Monitor diode (MD): gắn liền với LD dùng để thu ánh sáng của LD cấp cho mạch APC để tự động hiệu chỉnh cường độ phát sáng của LD luôn ổn định. - Cụm diode tách quang (PD): nằm ngay trên khối mắt đọc (Bo mạch) - Mạch tự động điều chỉnh công suất phát xạ quang APC: nằm ngay trên khối đầu đọc hoặc được bố trí trên mạch chính và được liên lạc qua dây nối. - Cuộn dây hội tụ (Focus coil) và cuộn dây chỉnh track (Track coil) 2.4.2. Nguyên lý hoạt động của khối Laser – pickup Khi cấp nguồn cho lade. Lade sẽ phát ra ánh sáng hồng ngoại có 780nm. ánh sáng này được đưa qua thấu kính chuẩn trực, qua thấu kính nhiễu xa (cả 2 thấu kính này nằm trong lưới nhiễu xạ). Thấu kính này chia tia laser thành 3 tia riêng biệt như hình bên dưới. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 21 Hình 15: Thấu kính cách tử nhiễu xạ tách tia LASER thành nhiều tia Trong đó tia chính (tia giữa) là tia có cường độ mạnh nhất được dùng để đọc dữ liệu ở vệt pit và flat. Hai tia còn lại có cường độ yếu hơn được dùng để giám sát phía trước, sau tia chính. Ba tia này đi tiếp qua bán lăng kính (lăng kính phân tách tia). Mục đích của lăng kính này về cơ bản là bộ phận chia quang học, cho đi qua hay phản xạ phụ thuộc vào sự phân cực của ánh sáng laser. Mặt phẳng phân cực từ ánh sáng phát ra cho phép nó truyền thẳng qua lăng kính lên bản toàn sáng 1/4. Phần tử này, thực chất là mặt phẳng phân cực của tia phát ra. Tầm quan trọng là ở chổ nó cũng ảnh hưởng đến tia phản xạ và tất cả thay đổi trong mặt phẳng phân cực sẽ cho phép lăng kính chia tia phản xạ từ các tia phát ra. Sau khi qua bản toàn sóng 1/4 tia laser đi qua phần tử cuối cùng của tuyến phát xạ là thấu kính hội tụ. Thấu kính hội tụ là chi tiết mà người sử dụng dễ dàng nhận ra nhất vì nó là chi tiết được lộ ra ngoài. Thấu kính này hoạt động nhờ hệ thống servo tiêu điểm Phần tử này, thực chất là mặt phẳng phân cực của tia phát ra. Tầm quan trọng là ở chổ nó cũng ảnh hưởng đến tia phản xạ và tất cả thay đổi trong mặt phẳng phân cực sẽ cho phép lăng kính chia tia phản xạ từ các tia phát ra. Sau khi qua bản toàn Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 22 sóng 1/4 tia laser đi qua phần tử cuối cùng của tuyến phát xạ là thấu kính hội tụ. Thấu kính hội tụ là chi tiết mà người sử dụng dễ dàng nhận ra nhất vì nó là chi tiết được lộ ra ngoài. Thấu kính này hoạt động nhờ hệ thống servo tiêu điểm. Khi tia sáng laser đập vào đĩa thì có một phần ánh sáng sẽ phản xạ toàn phần trở lại (tùy theo pit hay flat mà tia laser tán xạ hay phản xạ). Đường đi của tia phản xạ trở lại cũng giống như đường đi tia phát xạ, như đến bán lăng kính thì tia phản xạ này ra khỏi sẽ bị lệch một gốc 900. Sau đó qua thấu kính lồi đến thấu kính hình trụ. Thấu kính này có chức năng trong việc dò hội tụ của tia laser bằng chùm tia nhận được. Nó cho ra chùm tia thay đổi hình dạng như ở hình trên. 2.5. Phương pháp đo kiểm tra khối đầu quang Hiện tượng 1: Không đọc dữ liệu, máy tự dừng, đèn play tự tắt và báo (No Dics): * Nguyên nhân: Do mắt hỏng hoặc phát xạ quá yếu hoặc chiết áp APC chỉnh sai. * Cách kiểm tra, sửa chữa: Quan sát sự phát xạ của mắt xem diode laser có phát sáng hoặc phát có mạnh không (ánh sáng đỏ nhiều hay ít, khoảng cách quan sát an toàn cho mắt người là khoảng 12inh tính từ thấu kính đến mắt người quan sát (= 31cm)). Hoăc dùng máy đo công suất phát xạ của tia laser thường < 1 mW. Số liệu cụ thể tuỳ theo mắt của mổi hãng xem bảng sau: - Nếu mắt không sáng, kiểm tra lại dây nối, chỉnh thử chiết áp APC, tiến hành thay mắt mới. - Nếu mắt có sáng, lau chùi mắt bằng bông thắm dầu lau mắt, chỉnh thử chiết áp APC, thay mắt mới. - Quan sát khi không đưa đĩa vào xem thấu kính có dò hội tụ không (mắt nhô lên xuống và lệch qua lại theo chiều ngang), nếu không có thể hỏng cuộn hội tụ, cuộn tracking, cần kiểm tra 2 cuộn trên. Hoặc có thể hỏng mạch MDA. - Quan sát xem khối mắt đọc có dịch chuyển không nếu không - hỏng mạch dịch chuyển đầu đọc. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 23 Hiện tượng 2: Máy kén đĩa, một số đĩa đọc được, một số không đọc được, đọc chậm tức thời gian hiển thị nội dung đĩa chậm. * Nguyên nhân: Do mắt phát xạ quá yếu hoặc chiết áp APC chỉnh sai, các chiết áp Focus, tracking chỉnh sai. * Cách kiểm tra, sửa chữa: - Quan sát sự phát xạ của mắt hoặc đo mắt như trên - Nếu mắt có sáng, lau chùi mắt bằng bông thắm dầu lau mắt, chỉnh thử chiết áp APC, chiết áp Focus, tracking. - Nếu vẫn kén đĩa - thay mắt mới. Hiện tượng 3: Âm thanh bị lắp và hình ảnh bị giật, đứng bất thường. Nguyên nhân: Do mắt phát xạ quá yếu hoặc chiết áp APC chỉnh sai, các chiết áp Focus, tracking chỉnh sai. Cách kiểm tra, sửa chữa: - Quan sát sự phát xạ của mắt hoặc đo mắt như trên - Nếu mắt có sáng, lau chùi mắt bằng bông thắm dầu lau mắt, chỉnh thử chiết áp APC, chiết áp Focus, tracking. Nếu vẫn kén đĩa - thay mắt mới. 3. Hệ thống cơ Nhiệm vụ: Nâng và dịch chuyển khối Laser Pick-up, kẹp đĩa. Dịch chuyển khay đĩa vào \ ra. Định vị các cơ cấu truyền động, các môtơ, thực hiện di chuyển khối Laser Pick-up , trục quay đĩa và cơ cấu khay đĩa. Hình 16: Hình ảnh thực tế khối cơ khí 3.1. Các thành phần chính của hệ thống cơ Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 24 - Khối cơ khí tổng thể. Hình 17: Khối cơ khí tổng thể - Khối hệ cơ chính (Base Unit ) là hệ cơ căn bản nhất, nó chứa các chi tiết liên quan đến sự điều khiển khối đầu đọc. Hình 18: Khối hệ cơ chính - Bệ đỡ hệ cơ chính (Holder BU). Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 25 Hình 19: Bệ đỡ hệ cơ chính - Khay đĩa (Tray), cơ cấu đóng mở khay đĩa và mô tơ đóng mở khay đĩa. Hình 20 : Khay đĩa và khung hệ cơ. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 26 Hình 21: Mô tơ đóng mở khay đĩa - Khung hệ cơ: Để chứa tất cả các bộ phận trên và nó được gắn cố định với vỏ máy(Hình 14). 3.2. Nguyên tắc truyền động của hệ thống cơ Mô tơ đóng mở khay đĩa truyền dẫn thông qua dây đai cao su hoặc bánh răng truyền đến thanh răng ghép chặt trên khay đĩa đưa khay đĩa vào / ra. Hoạt động dừng mô tơ đóng mở khay đĩa khi vào/ ra được báo về CPU thông qua công tắc giám sát (SW.open/close) ngay bên khay đĩa tránh gây quá tải cho mô tơ. Đồng thời khi khay đĩa vào/ ra thông qua cơ cấu dẫn hướng sẽ nâng hạ hệ cơ chính lên xuống để khay đĩa lọt vào trong (hoặc ra bên ngoài), khi khay vào bên trong thì hệ cơ chính được nâng lên và đĩa được kẹp chặt nhờ hệ thông kẹp đĩa. Khi đĩa đã đưa vào bên trong, lúc này mô tơ quay đĩa bắt đầu quay và khối đầu đọc bắt đầu hoạt động thực hiện dò hội tụ và dò tìm nội dung của đĩa và tiến hành Play, đầu đọc bắt đầu chuyển để dò hội tụ nhờ cuộn Focus và cuộn tracking gắn bên trong thấu kính, đồng thời đầu đọc sẽ dịch chuyển vào/ ra tâm đĩa nhờ cơ cấu truyền động : thanh răng gắn chặt trên đầu đọc và bánh răng trung gian truyền dẫn với bánh răng dẫn động gắn trên mô tơ dịch chuyển đầu đọc. Trong quá trình máy Play thì chỉ có đầu đọc và hệ thồng truyền động quay đĩa và dịch chuyển đầu đọc hoạt động, còn hệ thống đóng mở khay đãi không hoạt động, nó chỉ hoạt động trong quá trình đưa đĩa vào/ ra. 3.3. Các mô tơ trong hệ thống cơ - Mô tơ quay đĩa: Quay đĩa, thực hiện quay đĩa khi máy CD ở trạng thái Play. - Mô tơ dịch chuyển đầu đọc: Di chuyển đầu đọc thực hiện dịch track, mô tơ chỉ quay khi đầu đọc dịch chuyên track. 3.4. Kiểm tra, sửa chữa hệ thống cơ Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 27 Hiện tượng 1: Hệ thống đóng mở khay đĩa không hoạt động hoặc không chính xác. Có thể do các nguyên nhân sau: • Ráp khay đĩa sai làm kẹt khay: Kiểm tra và tháo ráp lại cho đúng. • Dây đai cao su bị đứt, lỏng hoặc bánh răng truyền động hỏng: tiến hành tháo khay đĩa, quan sát dây đai cao su, và hệ thống truyền động dịch chuyển khay gồm bánh răng, thanh răng xem có sai hỏng như nức, gãy, trượt, mòn Tiến hành thay dây, bánh răng đúng kích cỡ và khay đĩa nếu thanh răng hỏng đúng kích cỡ. • Hoặc khoá chuyển mạch giám sát khay đĩa hỏng: Kiểm tra khoá này thường được bố trí cạnh hông của khay và là chuyển mạch cơ khí, cần quan sát khoá có gãy hay không, kiểm tra bằng cách thông dòng xem khoá có đóng hay thường đóng khi dịch chuyển khay đĩa vào/ra bằng tay • Hoặc mô tơ hỏng: Kiểm tra bằng cách đo cuộn dây mô tơ có đứt không, thử trục mô tơ có kẹt không và tiến hành thử bằng cách cấp áp bên ngoài có thông số áp tương ứng ghi trên thân mô tơ. Tiến hành tháo và thay mô tơ cùng loại hoặc tương đương. Hiện tượng 2: Cần kẹp đĩa và bàn xoay kẹp đĩa quá chặt hoặc quá lỏng, đĩa cọ khay đĩa. Trường hợp này thường là do tháo ráp không chính xác như do: • Cân chỉnh 4 ốc gá hệ cơ chính quá lỏng, hoặc không đều, hoặc quá chặc. Cần phải cân chỉnh lại cho chính xác. • Cần ép đĩa gá quá sát là cọ đĩa vào khay, hoặc quá cao làm đĩa bị trượt do kẹp không chặc. • Cần ép đĩa gá không cân xứng hoặc bàn bàn xoay gắn vào trục mô tơ quay đĩa không cân xứng, quá cao hoặc quá thấp đều gây ra hiện tượng hư hỏng trên. Cần thay thế và ga ráp lại cho chính xác. Hiện tượng 3: Hệ cơ chính không nâng hạ được, hoặc có nhưng không chính xác. Trường hợp này thường là do các nguyên nhân sau: • Cân chỉnh 4 ốc gá hệ cơ chính quá lỏng, hoặc quá chặc. Cần phải cân chỉnh lại cho chính xác. • Khoá, rãnh trượt để dẫn hướng nâng hạ bệ nâng hệ cơ chính bị gãy, kẹt, mòn. Kiểm tra lại khoá, rãnh trượt và bôi mỡ, hoặc thay thế bệ nâng, khoá khi bị gãy vỡ hoặc quá mòn. Hiện tượng 4: Đĩa không quay. Trường hợp này thường là do các nguyên nhân sau: • Kẹt đĩa do cọ khay hoặc cần kẹp đĩa quá thấp, kênh. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 28 • Hỏng mô tơ quay đĩa hoặc do mạch điện gây ra. Cần kiểm tra lại mô tơ bằng cách đo cuộn dây mô tơ có đứt không, thử trục mô tơ có kẹt không và tiến hành thử bằng cách đo thông số áp trên 2 cực mô tơ khi cấp điện cho máy hoặc cấp áp bên ngoài có thông số áp tương ứng ghi trên thân mô tơ. Tiến hành tháo và thay mô tơ cùng loại hoặc tương đương. Hiện tượng 5: Đầu đọc không dịch chuyển được hoặc có nhưng không chính xác. Trường hợp này thường là do các nguyên nhân sau: • Cơ cấu truyền động bị sai hỏng như bánh răng trung gian bị vỡ, chưa khóa chặc, thanh răng gắn trên mặt đọc bị gãy, mắt đọc trượt ra khỏi rãnh dẫn hướng Kiểm tra, tháo ráp, cân chỉnh và thay thế đúng loại hoặc tương đương. • Hỏng mô tơ dịch chuyển đầu đọc. Cần kiểm tra lại mô tơ bằng cách đo cuộn dây mô tơ có đứt không, thử trục mô tơ có kẹt không và tiến hành thử bằng cách đo thông số áp trên 2 cực mô tơ khi cấp điện cho máy hoặc cấp áp bên ngoài có thông số áp tương ứng ghi trên thân mô tơ. Tiến hành tháo và thay mô tơ cùng loại hoặc tương đương. • Khoá chuyển mạch giám sát mắt đọc khi mắt dịch chuyển vào tâm đĩa bị hỏng như, không đóng, đứt hở dây kết nối với bo mạch làm mô tơ dịch chuyển đầu đọc không dừng - hỏng bánh răng, hỏng mô tơ. Cần kiểm tra và thay thế. • Hỏng mạch điện điều khiển mô tơ dịch chuyển đầu đọc ( xem cách sửa chữa ở bài sau). Câu hỏi: 1. Nêu cấu tạo hệ thống đầu quang? 2. Nêu các thành phần chính trong hệ thống cơ? Nguyên tắc chuyển động của hệ thống cơ? Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 29 B Bài 2: CÁC MẠCH ĐIỆN KHỐI NGUỒN Giống mạch nguồn của các máy Radio Cassete hoặc TV đen trắng, trong máy CD - VCD đòi hỏi dòng điện, các mức điện áp đầu ra khác nhau và có độ ổn định cao. Trong các máy VCD đời mới hiện nay người ta dùng ổn áp kiểu ngắt mở (SWITCHING) có thể dùng điện áp vào dải rộng từ 90V đến 260V có ưu điểm nhỏ gọn. * Sơ đồ khối: * Nhiệm vụ các khối: Biến áp hạ áp: Có nhiệm vụ nhận điện áp nguồn từ điện áp 220V/110V, hạ mức điện áp xuống mức cần thiết tùy theo từng loại máy. Bộ chỉnh lưu: Chuyển điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều đưa tới mạch lọc điện áp một chiều ''-'' hoặc ''+'' tùy theo cách mắc. Người ta dùng diode để chỉnh lưu, có thể dùng mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ hoặc cả chu kỳ hay chỉnh lưu cầu. Hiện nay thường dùng bộ chỉnh lưu mắc theo kiểu cầu. Bộ lọc (B+) chưa ổn: làm nhiệm vụ lọc sơ bộ điện áp đầu ra chỉnh lưu để đưa vào ổn áp, thường dùng các tụ hóa có trị số từ 1000µF đến 2200 µF. Bộ ổn áp: Dùng để ổn định điện áp ra khi điện áp vào thay đổi hoặc khi dòng tải thay đổi. Thường dùng ổn áp kiểu bù (tuyến tính) hay ổn áp kiểu ngắt mở (SWITCHING) tùy theo từng máy, mạch ổn áp có thể đơn giản hay phức tạp. - Nếu máy dùng nguồn biến áp thì chỉ dùng được một loại nguồn 110V hoặc 220V xoay chiều. ACin B2 Biến áp hạ áp Bộ chỉnh lưu Bộ ổn áp Bộ lọc áp B+ chưa ổn Bộ lọc áp B+ đã ổn Hình 22: Sơ đồ khối mạch nguồn Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 30 - Nếu máy dùng loại nguồn tự động thì người sử dụng có thể dùng được từ 90V đến 230V xoay chiều, đây là loại nguồn có dải điện áp làm việc rộng. Với mạch ổn áp kiểu ngắt mở (SWITCHING) thì không cần biến áp hạ áp, mà chỉnh lưu ngay, rồi lọc sau đó đưa đến mạch ổn áp ngắt mở. Bộ lọc B+ đã ổn và san phẳng điện áp đầu ra sau ổn áp. Sau khi qua lọc là có thể đưa trực tiếp vào nuôi tải. Việc lọc này do các tụ hóa đảm nhiệm và có trị số từ vài trăm đến 1000 µF. 1. Nguồn cung cấp kiểu xung * Sơ đồ khối ổn áp ngắt mở Hình 23: Sơ đồ khối ổn áp ngắt mở. * Nhiệm vụ của các khối: - Nắn lọc: Chuyển điện xoay chiều thành điện một chiều thường dùng bộ chỉnh lưu cầu và tụ hóa lọc nguồn. - Chuyển mạch đóng mở: Thường sử dụng đèn bán dẫn, đèn trường hoặc tiritor ngắt mở như một khóa điện. - Điều khiển: Điều khiển việc ngắt mở của khóa điện tử. - Tạo xung: Tạo xung dao động nguồn. - Lấy mẫu: Gồm các điện trở và biến trở mắc song song hoặc nối tiếp nhau mắc giữa B+ ổn với mass để lấy ra điện áp mẫu. - So sánh: So sánh với điện áp chuẩn để đưa ra điện áp điều khiển. Nắn lọc sơ bộ Chuyển mạch đóng mở Tạo xung Điều khiển Lấy mẫu So sánh A Tạo chuẩn fH B Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 31 - Tạo chuẩn: Tạo ra điện áp chuẩn đưa đến bộ so sánh. * Sơ đồ mạch * Nguyên lý hoạt động. Ở một số máy VCD/MP3, người ta thiết kế mạch nguồn ổn áp ngắt mở thay thế cho mạch nguồn tuyến tính. Các mức điện áp thứ cấp của mạch nguồn ngắt mở vẫn như mạch nguồn tuyến tính. Đặc điểm của nguồn ngắt mở là dùng IC dao động (KA3842) kích MOSFET (tranzito) ngắt mở. Nhiệm vụ các chân trên IC KA 3842 được mô tả như sau: Hình 24: Nguồn ổn áp ngắt mở Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 32 Hình 25: Hình dáng và sơ đồ chân của IC KA3842 Nhiệm vụ các chân: - Chân 1 (Comp): Ngõ vào so sánh. - Chân 2 (Feed Back): Hồi tiếp ổn định độ rộng xung ra mạch dao động. - Chân 3 (Sensor): Cảm biến dòng, phát hiện hiện tượng quá dòng và tiến hành bảo vệ. - Chân 4 (RC) Mắc R,C bên ngoài định thời hằng của mạch dao động. - Chân 5: GND - nối mass - Chân 6: Ngõ ra tín hiệu xung điều rộng. - Chân 7: Vcc nhận điện áp nguồn nuôi cho IC thường Vcc = +12V +18V DC. - Chân 8: VREF, tạo điện áp chuẩn +5V cho mạch dao động. - Q3: Thành phần ngắt mở, là MOSFET (transistor trường) chịu điện áp VDSmin = 600V, IDmin = 8A 1.1 Mạch ổn áp Trên các máy đọc đĩa VCD/MP3 hoạt động ổn áp được thực hiện nhờ các thành phần Q4, Q1 kết hợp với chân 2 IC KA3842. Trong đó Q1: Phần tử ghép quang (optron coupler) có nội trở C-E của transistor quang thay đổi theo điện áp ra. - Q4: (TL8817) khuếch đại sai biệt (Error-Amp) phát hiện sự thay đổi của điện áp ra, điều khiển hoạt động của optron - Coupler. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 33 Hình 26: Sơ đồ hoạt động ổn áp trên các máy VCD/MP3 Khi điện áp tăng, cực B Q4 có điện áp Q4 dẫn mạch, diode mắc tại chân 1, 2. Q1 dẫn mạnh, transistor mắc tại chân 3,4 dẫn mạnh áp tại chân 2 tăng, mạch so sánh bên trong tác động vào mạch dao động để đưa ra xung điều chế độ rộng xung giảm, áp ra giảm. Khi điện áp ra giảm cực B của Q4 có điện áp giảm Q4 dẫn yếu, diode mắc tại chân 1, 2 của Q1 dẫn yếu, transistor mắc tại chân 3, 4 dẫn yếu. Áp tại chân 2 giảm, mạch so sánh bên trong không tác động vào mạch dao động vì thế không đưa ra được xung điều rộng, áp ra tăng. 1.2 Mạch nắn, lọc điện Bộ nắn lọc sơ bộ gồm cầu diode D1, D2, D3, D4 để nắn điện và tụ lọc trước và sau cầu chỉnh lưu. Biến áp B1: Biến áp ngắt mở nguồn. D7, D8, D9, D10 cùng với các tụ trong mạch nắn lọc và cho các giá trị điện áp tương ứng. 1.3 Mạch phân phối 1.3.1 Hoạt động ngắt mở. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 34 Khi mới cắm điện, điện áp DC kích nguồn từ một nhánh của diode cầu, cấp cho chân 7 IC KA3842 thông qua điện trở R6, mạch bắt đầu dao động, khi mạch điện đã đi vào trạng thái quá độ, điện áp cảm ứng từ biến áp ngắt mở được nắn, lọc bởi D5, C7 tăng cường dòng cấp cho chân 7 IC. Tín hiệu dao động suất hiện tại chân 6 IC cấp cho cực cửa (gate) Q3, hình thành dòng ngắt mở cảm ứng trên các cuộn thứ cấp. Hình 27: Sơ đồ mạch khởi động và ngắt mở 1.3.2. Mạch khởi động nguồn và dao động ngắt mở. Để hiểu hơn về cách đưa điện xoay chiều ở ngõ vào của máy cấp điện khởi động cho IC KA3842 này, ta nghiên cứu sơ đồ cấu trúc bên trong của IC KA 3842 ở dưới đây: Hình 28: Sơ đồ cấu trúc bên trong IC KA3842. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 35 Nguồn điện áp từ chân 7 IC được cấp cho khổi tạo +5V chuẩn và Reset đưa ra chân 8 IC, điện áp IC +5V này được dùng để phân cực cho các mạch logic hoạt động. Chân 4 IC mắc các RC định thời khối dao động. Mạch tạo xung điều rộng ngõ ra được hình thành bởi mạch RS Flip - Flop. Chân R (Reset) của khổi PWM (Pulse Width Modulation) - điều chế độ rộng xung) là ngõ ra của mạch so sánh, khi chân 3 của cảm biến (Sesor) có điện áp lớn hơn 1V ngõ ra so sánh đổi trạng thái, kích vào chân R của khối PWM. LACH, khóa tín hiệu dao động ngõ ra, khối PWM, LACH chính là khối cho tín hiệu dao động ở ngõ ra. Các điện áp đưa vào các chân 1,2 IC cũng đưa vào khối so sánh để cấp cho khối R_S Flip Flop, xung ra được kích cho cặp transistor lắp đẩy kéo được đưa tới chân 6 IC cấp cho MOSTFET ngắt mở. 1.3.3. Mạch bảo vệ quá dòng Mạch bảo vệ quá dòng được hình thành nhờ sự kết hợp giữa các linh kiện như Q3, R7, R12 và chân 3 IC KA3842. Hình 29: Mạch bảo vệ quá dòng. Khi xảy ra hiện tượng quá dòng. Dòng ID qua Q3 tăng đột biến, áp tại chân S của Q3 tăng, thông qua điện trở R12, áp tại chân 3 IC KA 3842 tăng tác động vào mạch so sánh, mạch chốt bên trong IC, cắt nguồn tín hiệu dao động tại chân 6 IC, làm mất nguồn ra. 1.4 Các điểm cần lưu ý * Các mức điện áp ra của khối nguồn CD - VCD: Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 36 Điện áp xoay chiều từ 3V đến 5V không qua chỉnh lưu cấp cho sợi đốt màn hình hiển thị số, nếu máy hiện thị LED 7 thanh thì không có điện áp này. Mức +5V cấp cho VXL, mạch giải mã, mạch chuyển đổi ADC, DAC, mạch servo, mạch hiển thị. Điện áp -5V đến 18V cấp so servo giải mã hoặc các mạch khuếch đại thuật toán, mạch OA (so sánh điện áp). Điện áp -22V, -33V cung cấp cho mạch hiển thị. Nguồn đối xứng 5V, 12V cung cấp cho motor, các mạch khuếch đại điều khiển motor (MDA) mạch khuếch đại thuật toán. Mức +10V hoặc +12V hoặc +15V cấp cho motor dàn băng, motor quay đĩa hoặc motor dịch chuyển bộ quang học. +8V cấp cho MDA. +2,5V 3,3V cấp cho mắt đọc. 2. Mạch cấp nguồn dùng biến thế * Sơ đồ mạch điện: Hình 30: Mạch điện khối nguồn ổn áp tuyến tính trên máy VCD/MP3 Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 37 * Tác dụng linh kiện: - Biến áp: Hạ từ nguồn điện áp lưới 110V, 220V xuống các mức điện cần thiết để cung cấp cho máy. - D1: Bộ chỉnh lưu cầu dùng diode chỉnh lưu điện áp xoay chiều lấy trên cuộn thứ cấp (9, 10) biến áp thành điện áp một chiều +8V. - C1: Tụ lọc điện áp cho mức nguồn +8V chưa ổn. - IC7808: IC ổn áp +8V. - C4: Tụ lọc điện áp đã ổn cho mức nguồn +8V. - D2: Bộ chỉnh lưu cầu dùng diode chỉnh lưu điện áp xoay chiều 5V lấy trên cuộn thứ cấp (8, 11) biến thành điện áp một chiều +5V. - C2: Tụ lọc điện áp chưa ổn cho mức nguồn +5V. - IC7805: IC thực hiện chức năng ổn áp nguồn +5V. - C5: Tụ lọc điện áp đã ổn cho mức nguồn +5V. - Bộ ổn áp dùng linh kiện rời gồm R4: 100 Ω, D5: Diode ổn áp (4,3V), transistor để lấy điện áp +3,3V. - D3: Diode chỉnh lưu điện áp xoay chiều 22V lấy điện từ cuộn thứ cấp (12, 13) biến áp, thành điện áp một chiều -22V. - C6: Tụ lọc chưa ổn cho mức nguồn -22V. - R2: Điện trở hạn chế. - D4: Diode ổn áp 5,6V. - R1, R2, R3: Bộ phân áp. Hai cuộn thứ cấp (14, 15) lấy ra điện áp xoay chiều 3,6V. 2.1 Biến áp nguồn Máy biến áp trong các máy CD - VCD thường là loại có công suất nhỏ, lõi dạng E-I gồm có cuộn sơ cấp thích hợp với mức điện áp AC 110V/220V. Cuộn thứ cấp cho ra mức điện áp thấp phù hợp với mức tải của máy. Để tạo phân cách giữa cuộn sơ và thứ cấp người ta thường dùng các cách sau: + Dùng lá đồng mỏng màng Faraday ngăn cách giữa cuộn sơ và thứ cấp. - Khi cuốn xong cuộn sơ cấp người ta lấy lá đồng mỏng bọc lại không để hai đầu lá đồng chạm vào nhau sau đó cuộn đến cuộn thứ cấp. Nhờ có lá đồng các cảm ứng ký sinh như cảm ứng điện dung giữa các cuộn dây được giảm đến mức tối thiểu. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 38 + Quấn cách biệt các cuộn sơ cấp và thứ cấp Để tách các cuộn ra xa người ta quấn các cuộn sơ và thứ cấp trên các khuôn riêng biệt thành một máy biến áp. Loại máy biến áp này có độ phân cách tốt nên giảm đến mức tối thiểu các ảnh hưởng ký sinh từ cuộn sơ qua cuộn thứ. + Tạo khoảng cách giữa cuộn sơ và cuộn thứ Để tạo phân cách tốt người ta tạo khuôn bên trong dùng để quấn cuộn sơ. Sau đó là khoảng trống làm phân cách và quấn cuộn thứ trên khuôn ngoài. Loại biến áp này có độ cách điện tốt. Hình 31: Máy biến áp nguồn 2.2 Mạch nắn lọc Sau khi chỉnh lưu ta thu được điện áp một chiều nhấp nhô, nếu không có tụ lọc thì điện áp nhấp nhồ này chưa thể dùng vào các mạch điện tử, do đó trong các mạch nguồn, ta phải lắp thêm các tụ lọc có trị số từ vài trăm µF đến vài ngàn µF sau đó đến cầu diode chỉnh lưu. Hình 32: Dạng điện áp DC của mạch chỉnh lưu trong hai trường hợp có tụ và không có tụ Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 39 Sơ đồ trên minh họa các trường hợp mạch nguồn có tụ lọc và không có tụ lọc. Khi công tắc K mở, mạch chỉnh lưu không có tụ lọc tham gia, vì vậy điện áp thu được có dạng nhấp nhô. Khi công tắc K đóng, mạch chỉnh lưu có tụ C1 tham gia lọc nguồn, kết quả là điện áp đầu ra được lọc tương đối phẳng, nếu tụ C1 có điện dung càng lớn thì điện áp ở đầu ra càng bằng phẳng, tụ C1 trong các bộ nguồn thường có trị số khoảng vài ngàn µF . 2.3 Mạch ổn áp Mạch ổn áp là mạch điện giữ cho điện áp trên tải (điện áp ra của ổn áp) ổn định khi điện áp lưới và điện áp tải thay đổi. 2.3.1. Mạch ổn áp cố định dùng diode zener Hình 33: Mạch ổn áp tạo áp 33V cố định Từ nguồn 110V không cố định thông qua điện trở hạn dòng R1 và ghim trên Dz 33V để lấy ra một điện áp cố định cung cấp cho mạch dò kênh. Khi thiết kế một mạch ổn áp như trên ta cần tính toán điện trở hạn dòng sao cho dòng điện ngược cực đại qua Dz phải nhỏ hơn dòng mà Dz chịu được, dòng cực đại qua Dz là khi dòng qua R2 = 0 Như sơ đồ trên thì dòng cực đại qua Dz bằng sụt áp trên R1 chia cho giá trị R , gọi dòng điện này là I1 ta có: Thông thường ta nên chọn dòng ngược qua Dz 2.3.2. Mạch ổn áp cố định dùng Transistor, IC ổn áp. Mạch ổn áp dùng Diode Zener như trên có ưu điểm là đơn giản nhưng nhược điểm là cho dòng điện nhỏ (≤ 20mA). Để có thể tạo ra một điện áp cố định nhưng Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 40 cho dòng điện mạnh hơn nhiều lần người ta mắc thêm Transistor để khuếch đại về dòng như sơ đồ dưới đây. Hiện nay công nghệ chế tạo linh kiện bán dẫn phát triển, các nhà sản xuất đã chế tạo ra một số IC ổn áp rất tiện dụng trong thực tế, chúng có kích thước rất gọn, điện áp ra ổn định với rất nhiều mức ra khác nhau, các IC ổn áp được dùng phổ biến hiện nay là các IC thuộc dòng họ 78xx, 79xx, LM105, LM309, LM137... Hình 34: Mạch ổn áp có Transistor khuyếch đại. Ở mạch trên điện áp tại điểm A có thể thay đổi và còn gợn xoay chiều nhưng điện áp tại điểm B không thay đổi và tương đối phẳng. Nguyên lý ổn áp: Thông qua điện trở R1 và Dz gim cố định điện áp chân B của Transistor Q1, giả sử khi điện áp chân E đèn Q1 giảm => khi đó điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E của đèn tăng, và ngược lại ... Mạch ổn áp trên đơn giản và hiệu quả nên được sử dụng rất rộng dãi và người ta đã sản xuất các loại IC họ LA78... để thay thế cho mạch ổn áp trên, IC LA78... có sơ đồ mạch như phần mạch có mầu xanh của sơ đồ trên. IC ổn áp là tổ hợp vi mạch điện tử được đưa ra các chân giao tiếp IC ổn áp họ 78 xx là IC ổn áp nguồn dương, hai số sau”xx” biểu thị điện áp ổn định của IC IC ổn áp họ 79 xx là IC ổn áp nguồn âm, hai số sau”xx” biểu thị điện áp ổn định của IC Ví dụ: 7805 IC ổn áp 5v Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 41 7905 IC ổn áp nguồn - 5V Các loại IC ổn áp thường dùng: 7805, 7905, 7809, 7909, 7812, 7912. Ngoài ra trên IC ổn áp còn có một số kí hiệu để chỉ dòng điện ra ổn áp Ví dụ: 78Lxx: Dòng điện ra danh định là 100mA (L: chỉ thấp). 78xx: Dòng điện ra danh định là 1A 78Hxx: Dòng điện ra danh định là 5A (H: cao) Hình 35: Sơ đồ chân và hình dáng của IC họ 78. Lưu ý: Họ IC78... chỉ cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, khi ráp IC trong mạch thì U in > Uout từ 3 đến 5V khi đó IC mới phát huy tác dụng. 2.4 Mạch phân phối điện - Điện áp xoay chiều từ nguồn điện lưới được đưa vào cuộn sơ cấp biến áp thông qua công tắc, cầu chì bảo vệ. Biến áp làm nhiệm vụ hỗ cảm điện áp sang các cuộn thứ câp - Tại cuộn (9, 10) điện áp được đưa vào D1, D4 là bộ nắn điện mắc theo hình cầu để nắn điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều (-) hoặc (+). Trên sơ đồ D1 thực hiện nắn ra điện áp (+) được tụ C1 lọc sơ bộ và san bằng điện áp trước khi đưa vào ổn áp. Tụ lọc này thường dùng tụ hóa có trị số 1000 2200µF. Điện áp +8V được đưa vào chân 1 IC ổn áp 7808 và lấy điện áp ra ở chân (Q) chân 3 nối sang IC này. Điện áp +8V lúc này đã được ổn định. Trước khi đưa ra nuôi tải điện áp này được lọc một lần nữa lọc nguồn +8V đã ổn. Việc lọc này được thực hiện nhờ tụ hóa C4 có trị số 470µF. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 42 -Tại cuộn (8,11) điện áp được đưa vào D2 là bộ nắn điện mắc theo hình cầu để nắn điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều (-) hoặc (+) được tụ C2 lọc sơ bộ và san bằng điện áp trước khi đưa vào ổn áp. Tụ lọc này thường dùng tụ hóa có trị số 1000 2200µF. Điện áo +5V được đưa vào chân 1 IC ổn áp 7805 và lấy ra ở chân 3 IC này. Chân 2 nối mass. Điện áp +5V lúc này đã được ổn định trước khi đưa ra nuôi tải điện áp này được lọc một lần nữa (lọc nguồn +5V đã ổn). Việc lọc này được thực hiện nhờ tụ hóa có trị số 470µF. - Tại cuộn (12, 13) đầu 13 nối mass, đầu 12 đưa điện áp xoay chiều khoảng 22V vào D3 để D3 thực hiện chỉnh lưu ra điện áp -22V. Sau đó được lọc nhờ tụ C6 là tụ hóa có trị số 470 µF. Điện áp -22V tiếp tục được đưa qua điện trở hạn chế R: 470Ω sau đó mới đưa ra nuôi tải. - Tại cuộn (14, 15) lấy ra điện áp xoay chiều 3,6V trực tiếp từ cuộn sơ cấp của biến áp. Khi điện áp này dâng cao được ổn định nhờ bộ phân áp R1, R2, R3 và diode ổn áp D4. 3. Thực hành sửa chữa nguồn 3.1. Sửa chữa nguồn biến áp (nguồn ổn áp tuyến tính) Giống như các mạch điện tử khác đầu tiên chúng ta thực hiện đo nguội các linh kiện: Cầu chì, biến áp, diode, đèn bán dẫn... - Đo điện áp vào, ra trên các khối. - Đo điện áp xoay chiều trên các cuộn dây của biến áp - Đo điện áp một chiều sau bộ chỉnh lưu. - Đo điện áp một chiều trước bộ ổn áp. - Đo điện áp một chiều tại các đầu ra. 3.2 Sửa chữa nguồn dải rộng (nguồn ổn áp ngắt mở). Khi mạch nguồn ngắt mở hoàn toàn không hoạt động, thường là do các nguyên nhân chính sau đây: - Hỏng MOSFET ngắt mở, chạm D-S dẫn đến đứt điện trở nối mass với cực S, điện trở này nhỏ hơn 1 . Nên chọn MOSFET có điện áp chịu đựng trên 800V dòng chịu trên 8A, trên thị trường phổ biến là các loại 6N60, K1118, K2333... - IC KA 3842 không hoạt động, hãy kiểm tra: + Điện áp nguồn cung cấp cho IC tại chân 7 khoảng +15V và nếu mất, thường là do IC chạm mát bên trong. + Tín hiệu dao động ra tại chân 8 khoảng +5, nếu mất là do IC hỏng. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 43 + Tín hiệu dao động ra tại chân 6: Khi có dao động kim đồng hồ báo khoảng 2 3V DC. + Khi thay thế nên chọn IC chính hãng và kiểm tra kỹ. - Khi nguồn ra cao hoặc thấp hơn bình thường ta cần kiểm tra: + Mạch khuếch đại sai biệt và các linh kiện liên quan. + OPTRON - Coupler. + IC dao động KA 3842. Trong CD, khối nguồn là khối thường hư hỏng nhất. Sau đây liệt ke một số hư hỏng thường gặp trên CD và cách khắc phục: * Đĩa không đưa vào được, màn hiện số hiện thị tốt - Nguyên nhân: Mất nguồn +12V cấp cho IC loading (nạp đĩa) - Cách sửa chữa: Kiểm tra nguồn 12V, đo AC thứ cấp, kiểm tra các điện trở cầu chì, các transistor, diode ổn áp... * Đĩa quay ngược - Nguyên nhân: Thường do bị lệch nguồn lưỡng cực Vcc cấp cho IC khuếch đại thuật toán (Op - Amp) điều khiển motor. - Cách sửa chữa: + Kiểm tra IC ngõ ra. + Kiểm tra các tụ lọc nguồn ngõ ra. + Kiểm tra các transistor mạch ổn áp, diode ổn áp. * Các chức năng không hoạt động - Nguyên nhân: Mất nguồn 5V cung cấp cho IC vi xử lý. - Cách sửa chữa: + Đo AC ngõ ra cấp cho mạch nắn điện 5V. + Kiểm tra các điện trở cầu chì, diode nắn, transistor, IC các mạch ổn áp + 5V. * Màn hình hiện số không hoạt động. - Nguyên nhân: Mất nguồn 5V, nguồn âm, nguồn AC cấp cho tim đèn. - Cách sửa chữa: + Đo AC tại các cuộn thứ cấp. + Kiểm tra các mức DC ở ngõ ra liên quan với mạch đèn báo từ đó truy ngược lại để phát hiện linh kiện đã hư hỏng. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 44 * Phân tích một số mạch nguồn trong máy CD - VCD Sơ đồ mạch điện Tác dụng linh kiện: - ACIN: Biến áp hạ áp, hạ điện áp 220V hoặc 110V đưa ra 4 mức điện áp như hình... - D1, D2, D3, D4: Chỉnh lưu đưa ra điện áp một chiều. - D5, D6, D7, D8: Chỉnh lưu đưa ra điện áp một chiều. - D9: Chỉnh lưu 1/2 chu kỳ đưa ra điện áp (-). - DZ1, DZ2: là các diode ghim điện áp vào chân B đèn Q1, Q2. Hình 36: Mạch điện khối nguồn ổn áp kiểu bù. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 45 - Q1, Q2: Mạch ổn áp mức nguồn +5V và +3,3V - Mạch ổn áp tích hợp dùng IC. - IC 7805: Ổn áp +5V. IC 7812: Ổn áp +12V IC 7912: Ổn áp - 12V Tạo ra nguồn lưỡng cực (nguồn - C1: Tụ lọc điện áp chưa ổn cho mức nguồn +9V. - C2:Tụ lọc điện áp đã ổn cho mức nguồn +9V. - C3: Tụ lọc điện áp đã ổn cho mức nguồn +5V. - C4: Tụ lọc điện áp đã ổn cho mức nguồn +3,3V. - C5, C6: Tụ lọc điện áp chưa ổn cho mức nguồn 12V. - C7: Tụ lọc điện áp đã ổn cho mức nguồn +12V. - C8: Tụ lọc điện áp đã ổn cho mức nguồn -12V. - C9: Tụ lọc điện áp đã ổn định cho mức nguồn -22V. Nguyên lý làm việc: Khi cấp điện, dòng điện được đưa vào biến áp, sau đó đưa ra 4 mức điện áp. Mức 1: Lấy ra mức điện áp 3,6V xoay chiều cung cấp cho sợi đốt của màn hình hiển thị. Mức 2: Đưa qua bộ nắn chỉnh lưu cầu D1, D2, D3, D4 lấy ra điện áp một chiều cung cấp cho mạch ổn áp tuyến tính Q1 và IC 7805 lấy ra các mức điện áp. +9v cung cấp cho mạch giải nén, motor. +5V cung cấp cho vi xử lý, mạch giải mã, mạch chuyển đổi ADC, DAC và mạch hiển thị. Mức 3: Cũng qua bộ phận chỉnh lưu cầu D5, D6, D7, D8, lấy ra điện áp một chiều cung cấp cho mạch ổn áp tích hợp dùng IC 7812, IC 7912 lấy ra các mức điện áp 12V cung cấp cho các motor, mạch điều khiển các motor, mạch khuếch đại thuật toán và một phần điện áp +12V được đưa vào mạch ổn áp tuyến tính Q2, lấy ra mức điện áp 3,3V cung cấp cho cụm quang học. Mức 4: Qua D9 lấy ra điện áp (-) -22V cung cấp cho mạch hiển thị. Câu hỏi: Nêu hư hỏng thường gặp của khối nguồn trong CD? Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 46 Bài 3: CÁC MẠCH ĐIỆN TÍN HIỆU 1. Sơ đồ khối mạch điện tín hiệu 1.1.Khái niệm: - Hoạt động thành công của chùm tia laser sẽ tạo nên tín hiệu RF Playback từ photodiot .Tín hiệu RF là tổ hợp. của nhiều sóng sin khác nhau về tần số . mặc dù với tần số lí tưởng là bản sao chính xác tín hiệu EFM của mạng ở đầu ra nhưng phải chấp nhận có sự sai lệch do những nguyên nhân sau : - Độ bằng phẳng của đĩa : có ảnh hưởng trầm trọng các vấn đề tụ tiêu - Bụi bẩn trên bề mặt của đĩa có thể làm cho ánh sáng lade trên bề mặt đĩa sẽ thay đổi - Độ mở kích thích chùm tia laser trên bề mặt pit tông rộng hơn , chính pit đó làm cho đáp tuyến mất kí tưởng - Thời gian đáp ứng của servo hội tụ đạt được qua mạch điện tử nên không thể đáp ứng ngay lập tức. - Hình dạng của pit không phải vuông góc mà là lượng tròn dẫn đến tín hiệu EFM thu được từ photodiot không còn là sóng vuông. - Chính vì vậy mà tín hiệu thu được từ mãng photodiot là các dạng sóng sin tổ hợp có tần số khác nhau từ 196 – 720 KHz tương ứng với thời gian 3T – 11T tuân theo định luật 2 đến 10 . Có thể tính được như sau: 4,321 MHz/(3x2) = 720KHz 4,321MHz/(11x2) = 196Khz Trong đó 4,321MHz là tốc độ truyền bit. Vì do 2 chu kì liên tiếp là 3T hoặc 11T mới hình thành sóng sin đầy đủ. 1.2. Sơ đồ khối chức năng và nhiệm vụ của các khối trong mạch RF.AMP Hình 37: Sơ đồ khối chức năng mạch RF.AMP. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 47 - Khối I-V Comverter: Có nhiệm vụ biến đổi dòng điện chạy qua photodiode thành điện áp ở ngõ ra. - Dạng tín hiệu RF (3T – 11T) hay còn gọi là biểu đồ mắt (Eye – Pattern) có dạng thực tế như (hình 02): Hình 38: Dạng tín hiệu RF. Hình 39: Dạng sóng tín hiệu RF. - Khối Adder: Có nhiệm vụ cộng 2 mức điện áp ở đầu vào đưa đến ngõ ra. - Khối Wave Shaper và Asymmetry: Có nhiệm vụ đổi tín hiệu RF ở ngõ ra thành chuỗi số nhi phân để cung cấp cho mạch xử lý tín hiệu số. Sơ đồ nguyên lý như (Hình 03). 1.4.Nguyên lý hoạt động: - Trong chế độ play bình thường, chùm tia lade phản chiếu từ mặt đĩa đợc thu nhận bởi mạng photodiode ở khối laser pick up. Đây là hệ thống 3 tia do đó dữ liệu thông tin đợc thu nhận bởi 4 photodiode A, B, C, D. Tại đây dữ liệu thu đợc ở dạng dòng điện chạy qua photo diode, Vì vậy để dễ xử lý, tín hiệu này đợc chuyển sang dạng điện áp bởi khối (I-V Convert ) qua đến khối Adder, ở ngõ ra khối này là tín hiệu tổ hợp các dạng sóng sin có tần số khác nhau trong khoảng 196 - 720KHz gọi là dữ liệu RF. Để dễ dàng trong việc xử lý, tín hiệu RF được đổi sang dạng tín hiệu số bởi Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 48 khối (Wave Shaper). Dữ liệu sau khi ra khối này là các chuỗi số nhị phân 0 (mass) và 1 (Vcc).Và tín hiệu ở ngõ ra cũng được đưa đến khối (Asymmetry) hồi tiếp âm trở về. Mục đích của việc hồi tiếp này là để thu nhận dữ liệu 1 cách chính xác. 2.Mạch khuếch đại tín hiệu *Khảo sát mạch RF.AMP thực tế: + Mạch máy Technics Model - SL-PS770A dùng vi mạch AN 8805 SBE1: (Hình 04). Tín hiệu thu từ các Photo diode (A+C) và (B+D) đưa vào các chân 35 và 36 cấp cho mạch (I-V Comverter) và mạch RF.amp, mạch điều chỉnh hội tụ trong IC. Tín hiệu thu từ các Photo diode (E+F) đưa vào chân 33 và 34 để dò sai lệch track. Tín hiệu RF ra tại chân 7 sau đó đưa vào chân 8 để cấp cho mạch sữa dạng hình học (Wave Shaper và Asymmetry) nhằm để hình thành tín hiệu EFM ra tại chân 10 cấp cho mạch xử lý tín hiệu số DSP. Nhìn vào sơ đồ mạch điện ta thấy dạng tín hiệu RF tại các chân 7 (0.6Vpp) và 10 (1Vpp) với biên độ tương ứng khi máy hoạt động ở chế độ Play. Chân 5 là chân cấp nguồn Vcc = 5V và chân 8 là GND của IC. Mạch APC được thiết kế rời trên khối đầu đọc gồm 3 transistor và Photo diode (MD) giám sát thực hiện chức năng tự động chỉnh dòng cấp cho diode laser (LD), VR 4.7K dùng để điều chỉnh dòng cấp cho LD. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 49 Hình 40: Mạch máy Technics Model - SL-PS770A dùng vi mạch AN 8805 SBE1 3. Bộ xử lí điều khiển tín hiệu 3.1 Sơ đồ khối chức năng ,nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động của các tầng trong khối DSP 1.1 Sơ đồ khối chức năng:   Hình 41: Sơ đồ khối khối DSP. 2 Chức năng nhiệm vụ và nguyên lí hoạt động chung của các khối 3.1.2.1 Khối tách dữ liệu (Data Stroble) Có nhiệm vụ : + Biến đổi tín hiệu nhị phân ở ngõ vào thành dữ liệu EFM ở ngõ ra Tách tín hiệu đồng bộ khung + Tách tín hiệu bít clock. - Sơ đồ khối chức năng. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 50 Hình 42: Sơ đồ khối chức năng khối tách dữ liệu. - Hoạt động của từng mạch - Có nhiệm vụ tách các bit clock được đồng bộ hóa với dữ liệu từ các tín hiệu EFM. Mặc - dù các mạch Servo vẫn hoạt động chính xác nhưng dữ liệu đã tái tạo trong CD sẽ chứa các - thành phần biến động (Fitter Elements). Mạch data strobe sẽ tách các bit clock chứa cùng - những biến động trong dữ liệu được tạo ra. Việc ngăn ngừa biến động gây ra dao động đọc sai - nhiều bit 0 liên tiếp được thực hiện, sơ đồ mạch Data Strobe có thể được mô tả như. Hình 43: Sơ đồ khối của mạch data trobe. Từ sơ đồ trên ta có thể biểu diễn dưới dạng sóng như sau: Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 51 Hình 44: Sơ đồ dạng sóng của mạch data trobe. Mạch giải mã NRZI: Mạch này có nhiệm vụ biến đổi dạng sóng EFM thành dữ liệu EFM. Điều này cho phép tín hiệu được giải mã bởi các bit clock gởi cùng với tín hiệu EFM từ mạch Data Strobe gởi đến, ta có thể miêu tả dạng sóng của mạch này như sau: Hình 45: Sơ đồ dạng sóng. Mạch syncode dectecter: (Mạch tách tín hiệu đồng bộ và mạch bảo vệ) Tín hiệu được gởi từ mạch Data Strobe là chuỗi data các số “0” và “1” nối tiếp. Nó không thể cho biết điểm bắt đầu của dữ liệu. Dữ liệu này được gom lại theo mã 588bit trong một khung, đồng thời tín hiệu đồng bộ được cộng thêm ở trước đó. Tín hiệu đồng bộ có kiểu mẫu với bề rộng xung là 11T – 11T tín hiệu này không được dùng trong dữ liệu âm nhạc. Tuy nhiên, dạng tín hiệu tương tự tín hiệu đồng bộ có thể xuất hiện do sự trầy xước của đĩa, Mạch bảo vệ tín hiệu đồng bộ hoạt động để lấy ra các tín hiệu tương tự như thế để bổ xung vào phần tín hiệu đồng bộ bị mất: Mạch này ta có thể mô tả sơ đồ khối như. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 52 Hình 46: Sơ đồ khối Syncode detecter - Sync Signal Pattem Detector: Mạch nhận dạng mẫu tín hiệu đồng bộ. - Supplementary Singnal Genarator: Bộ tạo tín hiệu bổ phụ. - Time Gate Generator: Bộ tạo cổng thời gian. Mạch này nhận diện tín hiệu đồng bộ theo mẫu 11T – 11T, tín hiệu nhận diện được lấy theo từng khung. Từ tín hiệu này, tín hiệu cổng thời gian được tạo ra để quan sát tín hiệu đồng bộ và bù vào phần tín hiệu đồng bộ đã mất, hoặc bị sai 3.1.2.2 . Khối xử lý tín hiệu số DSP (DIGITAL SIGNAL PROCESSER): * Nhiệm vụ : Khối xử lý tín hiệu số là một trong những khối tương đối quan trọng trong máy CD,VCD, Khối này xử lý rất nhiều chức năng như là: Giải mã EFM, giải đan xen (De Interleave) sửa sai, tách mã phụ * Sơ đồ khối: Hình 47: Sơ đồ khối DSP. - Khối EFM Demodulation: khối này có nhiệm vụ kết hợp với ROM để giải điều chế EFM và tách bỏ các bit trộn. -RAM: Có nhiệm vụ là loại trừ bất ổn, giải đan xen và lưu trữ mã phụ. -Separation Error Correction và sub code: có nhiệm vụ sửa sai các tín hiệu bị sai và tách mã phụ. * Nguyên lý hoạt động: -Dữ liệu EFM ở ngõ ra khối data Strobe là các chuỗi nhị phân 0 hoặc 1. Dữ liệu này được đưa vào khối EFM Demodulation. Tại đây dữ liệu được tách bỏ các bit trộn. Đồng thời, khối này cũng kết hợp với ROM để giải điều chế EFM. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 53 Giải điều biến EFM (tức là biến đổi 14 bit EFM thành 8 bit thông tin), ta phải lập bảng chuyển đổi 14 – 8 bits được nạp vào ROM để biến đổi dữ liệu từ 14 bits thành 8 bits. Sau đó đọc dữ liệu tương ứng từ ROM nhưng trong bảng chuyển đổi.Sau khi dữ liệu EFM được tách loại bỏ các bit trộn ra và giải điều chế EFM. Dữ liệu thông tin này được đưa đến khối RAM. Tại đây dữ liệu sẽ được giải đan xen bằng cách điều khiển khi nào ghi, khi nào đọc bởi CIRC. Đồng thời RAM cũng có chức năng lưu trữ mã phụ. -Dữ liệu ra khỏi RAM được đưa đến mạch sửa sai (Error Correction) tại đây dữ liệu sẽ được sửa lại đúng dữ liệu ban đầu nếu dữ liệu có sai trên đường truyền. Sau đó đưa qua mạch Subcode Separation để tách mã phụ đưa đến hệ thống điều khiển Servo, nếu máy CD thì dữ liệu sẽ đến khối DAC để biến đổi trở lại về dạng âm thanh analog ban đầu. Còn máy VCD thì dữ liệu sẽ được đưa đến mạch giải nén MPEG (Mạch này sẽ được trình bày rõ ở phần mạch giải nén MPEG). 3.2 Khảo sát khối DSP -Ta hãy phân tich mạch DSP sử dụng vi mạch CXD2500BQ của hãng SONY. Đây là mạch tích hợp LSI được thiết kế cho các máy CD player. 3.2.1. Giới thiệu các chức năng : - Tạo Bit clock bằng digital PLL phục vụ cho việc tách dữ liệu EFM với phạm vị lớn hơn 150Khz . - Giải điều chế EFM (EFM data demodulation). - Bảo vệ tín hiệu đồng bộ khung EFM (Protection of EFM Frame Sync signals). - Sửa lổi : Error correction C1: Sửa lổi kép (Double correction) C2: Sửa lổi bội kép (Quadruple correction). - Tách mã phụ (Subcode demodulation) và nhận dạng lổi mã phụ dữ liệu Q (subcode Q data error detection). - Trợ động điều chỉnh motor quay đĩa dạng số (Digital spindle servo system) (incorporating an oversampling filter) -Bộ đếm lên 16-bit. -Giao tiếp CPU sử dụng bus nối tiếp -Servo auto sequencer -Ngõ ra giao tiếp tín hiệu âm thanh số. -Một số chức năng khác. 3.2.2. Sơ đồ khối chức năng của IC CXD2500BQ: Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 54 Hình 48: Sơ đồ khối chức năng IC - CXD2500BQ 3.2.3. Phân tích các đường tín hiệu liên lạc - giao tiếp với các khối chức năng: Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 55 Hình 49: Phân tích các đường tín hiệu liên lạc - giao tiếp với các khối chức năng: Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 56 * Nhóm tín hiệu từ mạch RF.AMP: Chân 24 : RF.in là tín hiệu EFM vào cấp cho mạch DSP. tín hiệu này cấp cho bộ dồn kênh MUX sau đó lấy ra cấp cho bộ Digital PLL, bộ bảo vệ xung đồng bộ (Sync Protector)và mạch giải điều chế EFM (EFM demodulator). 3.2.4. Cấu trúc chân : Hình 50: Cấu trúc chân. 4. Bộ so sánh điện thế tín hiệu 4.1. Sơ đồ khối chức năng và nhiệm vụ của khối DAC: 4.1.1. Sơ đồ chức năng và nhiệm vụ của khối DAC: *Sơ đồ chức năng: Hình 51 : Sơ đồ khối chức năng của mạch DAC. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 57 - Nhiệm vụ của khối DAC: Mạch DAC có nhiệm vụ biến đổi dòng dữ liệu DATA âm thanh nối tiếp dưới dạng tín hiệu Digital thành tín hiệu âm thanh Analog để cấp cho mạch khuếch đại âm tần. Do tín hiệu âm thanh trong đĩa CD bao giờ cũng là âm thanh Stereo tức có 2 kênh âm thanh riêng biệt được ghép tuần tự và liên tiếp nhau nên phải có thêm mạch tách kênh lấy ra 2 tín hiệu L-R riêng biệt trong chuổi nối tiếp đó. 4.1.2. Nguyên lý hoạt động của mạch DAC: - Đối với mạch DAC thì đây là phần đã học ở phần kỹ thuật số, nên trong tài liệu này chỉ tóm tắt lại kiến thưc cơ bản nhất để ta có thể phân tích hoạt động của mạch này trong máy CD. - Trong máy CD yêu cầu của mạch DAC như sau: + Biến đổi DAC: 16 bit. + Tốc độ thay đổi : 48Khz/2channel. + Độ méo hài: 0.003%. + Dãi động: 96dB - Hoạt động của mạch như sau: + Khối Serial Data Input: Thực hiện đồng thời các nhiệm vụ: Tách DATA kênh L và R thành 2 kênh riêng biệt - Chuyển đổi Data vào nối tiếp thành song song. Quá trình thực hiện tách kênh được thể hiện thông qua dạng sóng như (Hình 2). Hình 52: Dạng sóng tách DATA thành 2 kênh tách biệt L, R. Trong đó: BCK - đóng vai trò là xung clock để dịch bit data. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 58 LRCK- Đóng vai trò để phân đường chọn data kênh trái và phải. Tương ứng mức logic 0/1. Ứng với LRCK= 1 ! cho qua các Bit DATA của kênh L. Ứng với LRCK= 0 ! cho qua các Bit DATA của kênh R. Quá trình chuyển đổi Data nối tiếp thành song song có thể dùng nhiều cách Ví dụ : - Dùng bộ phân kênh: Lúc này LRCK là tín hiệu chuyển mạch cho bộ phân kênh L hoặc R và chuyển mạch cho mạch DAC tại ngõ vào và ra còn BCK là tín hiệu dịch data. - Dùng các thanh ghi dịch nối tiếp thành song song: Lúc này BCK là tín hiệu dịch data. LRCK là tín hiệu điều khiển mạch chốt và chuyển mạch vào/ ra khối DAC. + Khối lọc số (Digital Filter): Có nhiệm vụ khôi phục các bit DATA một cách chính xác hơn. + Khối DAC: Sau khi có các từ mã (các bit song song) của các kênh L, R tương ứng với một mức lượng tử, khối DAC thực hiện chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự. + Các OPAMP: Đóng vai trò như phần tử khuếch đại đệm. Tín hiệu ra của 2 OPAMP sẽ đưa đến 2 mạch lọc thông thấp (LPF) đề khối phục lại âm thanh tương tự của kênh L và R. 5. Mạch điều chỉnh hội tụ: * Khái niệm về mạch servo: Trong hệ thống máy phát lại CD, VCD, Có 4 loại mạch Servo, được trang bị để đảm bảo đọc các pits và flats đã được ghi lên đĩa một cách chính xác. Đó là Focus Servo, Tracking Servo, Sled Servo, Spindle Servo. 5.1. Nguyên tắc dò sai lệch hội tụ trong máy CD/VCD: Nhiệm vụ của mạch focus servo điều khiển vật kính lên xuống theo chiều thắng đứng để đảm bảo chùm tia laser hội tụ đúng các pits và plats trên bề mặt đĩa thông qua cuộn hội tụ (Focus coil) được bố trí trên mắt đọc. Để nhận biết sự hội tụ người ta sử dụng biện pháp loạn thị bằng cách dùng một thấu kính hình trụ có đặc tính thay đổi hình dạng chùm tia từ hình elip dọc qua hình tròn rồi đến hình elip ngang như ở (hình 01). Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 59 Hình 53 : Nguyên tắc dò hội tụ trong máy CD/VCD. -Việc dò sai lệch hội tụ được thực hiện thông qua các 2 cặp photo diode nhận dạng A - C và B – D và mạch khuếch đại sai biệt dùng OPAMP. Các tín hiệu thu được từ các cặp photo diode (A+C) và (B+D) và được so sánh với nhau để có tín hiệu sai lệch [(A+C) - (B+D)]. - Khi vật kính quá gần: thì chùm sáng phản xạ hội tụ trên 4 photo diode nhận dạng A, C và B, D có hình dạng Elip đứng và lúc này cặp photo diode (A+C) thu ánh sáng nhiều hơn cặp photo diode (B+D), tức tín hiệu điện (A+C) > (B+D) thì ngõ ra OPAM có tín hiệu sai lệch dương (hoặc âm) cấp cho mạch focus servo để đưa tín hiệu điều chỉnh vật kính ra xa. - Khi vật kính quá xa : thì chùm sáng phản xạ hội tụ trên 4 photo diode nhận dạng A, C và B, D có hình dạng Elip ngang và lúc này cặp photo diode (A+C) thu ánh sáng ít hơn cặp photo diode (B+D), tức tín hiệu điện (A+C) < (B+D) ngõ ra OPAM có tín hiệu sai lệch âm (hoặc dương) cấp cho mạch focus servo để đưa tín hiệu điều chỉnh vật kính lại gần hơn. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 60 - Khi vật kính ở vị trí hội tụ đúng: thì chùm sáng phản xạ hội tụ trên 4 photo diode nhận dạng A, C và B, D có hình dạng hình tròn và lúc này cặp photo diode (A+C) thu ánh sáng bằng cặp photo diode (B+D), tức tín hiệu điện (A+C) = (B+D) ngõ ra OPAM có tín hiệu sai lệch là 0, cấp cho mạch focus servo. Lúc này mạch focus servo sẽ không hiệu chỉnh vật kính. 5.2. Sơ đồ khối chức năng và nhiệm vụ của mạch focus servo: 5.2.1. Sơ đồ khối chức năng: Hình 54: Sơ đồ khối chức năng của mạch focus servo. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 61 5.2.2. Chức năng, nhiệm vụ của khối chức năng: - Focus Search: Có chức năng dò điểm hội tụ ban đầu khi có đĩa. - I-V-Comvert: Có chức năng đổi dòng điện ngõ vào sang điện áp ở ngõ ra. -FE (Focus Error): Tín hiệu sửa sai hội tụ có chức năng so sánh hai ngõ vào A + C, B + D. Nếu có sự chênh lệch về mức điện áp ngõ vào thì ngõ ra sẽ xuất hiện một mức điện áp dò hội tụ cho đến khi 2 tín hiệu này bằng nhau, tín hiệu ngõ ra được đưa đến mạch IC Servo để sửa dạng hội tụ. - FOK (Focus OK): Có chức năng tạo ra một tín hiệu dùng để xác định đầu lade nằm trên mặt phản chiếu của đĩa, tín hiệu này có mức cao khi chùm tia lade hội tụ trên đĩa. Mạch FZC (Focus Zero cross): Có chức năng theo dõi khi tín hiệu vừa sai hội tụ tiến tới 0. Mạch này thường phối hợp với mạch FOK xác định thời điểm nào thì điều chỉnh hội tụ. 5.2.3. Nguyên lý hoạt động: -Khi bắt đầu Play thì việc đầu tiên của mạch Focus Servo là điểm hội tụ ban đầu cần phải đạt được hay nói khác đi là dịch chuyển thấu kính lên xuống theo trục thẳng đứng. Do vậy khối hoạt động đầu tiên trong mạch Focus Servo là khối tìm kiếm hội tụ (Focus Search). Để thực hiện việc này thì vi xử lý xuất lệnh ra để điều khiển Swich S1 về vị trí b. Tiếp theo xuất lệnh điều khiển cho khối Focus seach để cho ra dạng sóng và dịch chuyển thấu kính như ở (Hình 03). Hình 55: Khối hoạt động dò tìm focus. -Khi đã phát hiện có tín hiệu RF hay ngõ ra của FOK chuyển mức, thì vi xử lý xuất lệnh chuyển Switch về vị trí a, lúc này là chế độ phát bình thường. Ngược lại nếu Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 62 không nhận được tín hiệu FOK chuyển mức thì vi xử lý xuất lệnh cho hệ thống ngừng hoạt động. ở chế độ play bình thường. Tín hiệu nhận được từ mang Photodiode qua khối I-V- Convert để biến đổi tín hiệu từ dòng điện sang điện áp rồi đưa để mạch FE để tạo ra tín hiệu cho phép vật kính dịch chuyển từ vị trí giữa đi lên hoặc xuống theo chiều thẳng đứng sao cho điểm hội tụ tốt nhất. 6. Mạch điều chỉnh vệt ghi * Nhiệm vụ của mạch tracking - Servo: Mạch Tracking Servo có nhiệm vụ dịch chuyển vật kính theo chiều ngang để cho chùm tia lade dịch chuyển đúng ngay trên Track ghi của đĩa. 6.1. Sơ đồ khối chức năng của mạch Tracking servo: Hình 56: Sơ đồ khối chức năng của mạch Tracking Servo Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 63 6.2. Chức năng, nhiệm vụ của khối chức năng: Đây là mạch Tracking của hệ thống 3 tia, trong đó tia chính sử dụng để dò hội tụ và 2 tia phụ phục vụ cho việc dò Track. - Các tia phụ chiếu lên đĩa tại vị trí trước và sau tia chính, các tia phụ có vị trí lệch so với tia chính một khoảng bằng 1/2 bề rộng Track. - Các phần tử E,F: là các photo diode có nhiệm vụ thu nhận hai chùm tia phụ phản xạ trở về để cấp cho mạch chuyển đổi I/V - I-V-Converter: Có chức năng đổi dòng điện ngõ vào sang điện áp ở ngõ ra - Tracking Error Amp: Khối này có chức năng so sánh 2 tín hiệu thu được từ 2 photodiode phụ E,F và khuếch đại tín hiệu sai lệch cấp cho mạch LPF. - Mạch LPF: là một mạch lọc thông thấp, có nhiệm vụ lọc tín hiệu sai lệch track thành điện áp trung bình cấp cho mạch sửa pha. Nếu tia laser đập đúng track thì tại ngõ ra mạch LPF có giá trị trung bình không thay đổi, còn nếu không đúng thì điện trung bình này sẽ tăng hoặc giảm. -Mạch sửa pha(Phase Correction): Có nhiệm chuyển đổi điện áp sai lệch từ mạch LPF để cấp cho mạch MDA thực hiện điều chỉnh cụm thấu kính theo chiều ngang để tia laser đập đúng track. Hình 02 – Minh hoạ sự sai lệch track: Hình 58: Tách dò sai lệch tracking. 6.3. Nguyên lý hoạt động nhảy track: - Trong máy thu băng nhựa, việc thay đổi ở các chế độ dò tới, dò lui được thực hiện bằng cách thay đổi tốc độ. Trong khi máy CD nhảy Track được thực hiện bằng Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 64 cách dịch chuyển tia sáng laser từ trong ra ngoài. Quá trình hoạt động này được điều khiển bởi vi xử lý. - Đầu tiên xuất lệnh đóng Swich SW1 để cô lập TE, sau đó xuất lệnh đóng S1,S2 để cấp dòng âm hoặc dòng dương đưa vào đầu vào của thuật toán, làm cho ngõ ra thay đổi dòng điện mà điện áp làm cho thấu kính dịch tới, lui. (Hình 03).sẽ minh họa sự biến đổi tín hiệu trong quá trình nhảy Track đi ra phía ngoài. - Ban đầu tia laser di chuyển ra phía ngoài nhờ một xung nhảy Track đầu tiên. Tuy nhiên do tia laser dịch chuyển quá nhiều nên cần phải tốn nhiều thời gian dành cho việc khóa mạch Tracking Servo sau khi thực hiện nhảy Track. Do vậy tín hiệu hãm được cung cấp để làm ngưng các tia laser tại vị trí đang đọc sau khi nhảy Track. Trong quá trình hãm điểm Zero của tín hiệu sai lệch Track được nhận diện để tạo ra tín hiệu hãm âm. Hình 59: Hoạt động nhảy track. Giải thích thuật ngữ: - RF Signal: Tín hiệu RF - Jump Pulse: Xung nhảy - Brake Signal: Tín hiệu hãm - Jump Signal: Tín hiệu nhảy Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 65 - Tracking Error: Sai lệch Tracking - Zéro Cross: Xuyên điểm O - Laser Beam: Tia Laser 7. Mạch điều chỉnh cường độ laser Mục đích giữ cho cường độ tia laser ở ngõ ra 1 mức không đổi Sơ đồ mạch -Trị số dòng ILD ( dòng qua led phát quang) nằm trong khoảng 50 - 80 mA. Khi diode bình thường, trị số dòng ILD trong mỗi đầu quang được định trước để xuất xưởng và được chỉ rõ bởi con số có 3 chữ số bên dương. -Ví dụ: 691 chỉ định dòng điện là 69,1 mA -Dòng diện đo được khác với trị số dòng này khoảng hơn 10% cho biết diode lazer đã kém phẩm chất. -Tia lazer cũng được chiếu lên diode giám sát bên trong khối đầu quang. -Dòng điện đo được khác với trị số này khoảng hơn 10% cho biết diode lazer kém phẩm chất Hình 60: Mạch điều chỉnh cường độ lade. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 66 8. Mạch xử lí tín hiệu 8.1. Mạch xử lí tín hệu trong CD Sơ đồ khối của máy VCD có cấu tạo, cấu trúc máy CD (vì máy VCD bao gồm máy CD để đọc được đĩa CD) từ cụm quang học, bộ khếch đại servo, DSP, RF am. Nhưng chỉ khác với máy CD là máy VCD ở chỗ máy VCD có thêm khối giải nén hình để đọc đĩa hình, 8.2. Mạch xử lý tín hiệu trong VCD,DVD 8.2.1. Sơ đồ khối chức năng và nhiệm vụ của mạch giải mã nén tín hiệu âm thanh (MPEG - AUDIO Decoder): 8.2.1.1. Sơ đồ khối chức năng: Hình 61: Sơ đồ khối chức năng mạch giải mã nén tín hiệu âm thanh (MPEG - AUDIO Decoder) + Máy VCD Player hiện nay hấu hết khối giải nén hình và tiếng đều tich hợp chung trên 1 IC giải nén mà ngõ vào tín hiệu của nó sẽ nhận 3 tín hiệu LRCK, DATA, BKC mà ta hay gọi là Serial Bitstream . Trong đó DATA là chuổi dữ liệu chung cho cả Video và Audio. Nhiệm vụ của các khối là: - DSP: Cấp tín hiệu LRCK, DATA, BCK cho mạch giải mã nén âm thanh. - MPEG Audio Decoder: đảm nhận chức năng giải mã nén tín hiệu âm thanh. Sau khi giải nén nó cho ra 3 tín hiệu DATA, WS (Word Select hay còn gọi là LRCK) và BCK cấp cho khối DAC. - Audio DAC: Đảm nhận chức năng chuyển đổi tín hiệu số phần âm thanh đã giải nén từ khối Audio MPEG DOCDER thành tín hiệu âm thanh Analog kênh trái L và phải R. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 67 8.2.1.2. Sơ đồ khối giao tiếp: Hình 62: Các nhóm tín hiệu giao tiếp chính trên khối giải nén âm thanh. 8.2.1.3. Các đường tín hiệu giao tiếp chính trên khối giải nén hình - Nhóm tín hiệu giao tiếp chung (global interface signals): Đây là nhóm tín hiệu phục vụ chung cho toàn bộ hệ thống trong khối MPEG DECODER. Quyết định trước tiên mạch MPEG DECODER có hoạt động hay không. Bao gồm các tín hiệu sau: + Tín hiệu /RESET: Nhận tín hiệu Reset từ bên ngoài và có mức tích cực thấp (active LOW) để đặt lại trạng thái cho các mạch số bên trong IC Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 68 khi mới cấp nguồn. + Tín hiệu SYSCLK (System Clock): Nhận xung Clock hệ thống từ bên ngoài với tần số thông dụng trong các máy VCD là 27Mhz hoặc có tần số khác tuỳ từng hãng sản xuất. + Tín hiệu PIO[10:0] (Programmable I/O): Là các tín hiệu vào /ra lập trình. + Các chân nguồn cấp và đất cho hệ thống (Power and Ground): Bao gồm các chân nguồn cấp cho mạch số và mạch tương tự bên trong khối MPEG DECODER: + A- VDD và A-Vss: Chân cấp nguồn và đất cho mạch Analog. Thường 3.3 V hoặc 5V. + D- VDD và D-Vss: Chân cấp nguồn và đất cho mạch Digital. Thường 3.3 V hoặc 5V. - Nhóm tín hiệu giao tiếp với vi xử lý chủ (Host Interface signals) Đây là nhóm tín hiệu điều khiển từ vi xử lý chủ và tín hiệu hồi báo liên lạc về, đảm bảo cho khối MPEG Decoder hoạt động đồng bộ, nhịp dàng trong quá trình thực hiện giải nén tín hiệu Video. Minh hoạ như ( Hình 3) Hình 63: Nhóm tín hiệu giao tiếp với vi xử lý chủ. +Tín hiệu Chọn chip ( /CS): Chân nhận lênh chọn chíp của vi xử lý chủ, khi mạch Decode được dùng để thao tác đọc hoặc ghi. Mức tích cực là “L”. +Tín hiệu HADDR(2:0) : Trường hợp ghi cụ thể như HADDR (2:0) nghĩa là có 3 tín hiệu địa chỉ do HOST chỉ định tương ứng Bus 3 bit địa chỉ của vi xử chủ chỉ định để chọn 1 trong 8 thanh ghi trong IC Decode thuộc khối Host interface Controller Logic. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 69 + Tín hiệu /RD (Read Strobe) : Tín hiệu chọn Mpeg Decoder cho việc thực hiện đọc hoặc ghi. Trường hợp này, mức tích cực thấp thực hiện đọc. + Tín hiệu HDATA (7:0): Trường hợp ghi cụ thể như vậy nghĩa là Bus 8-bit dữ liệu 2 chiều giao tiếp với vi xử chủ (Host). Host ghi data đến mạch Mpeg Decoder theo nguyên tắc FIFO qua HDATA[7:0]. Host cũng đọc và ghi vào các thanh ghi bên trong IC Decode và SDRAM/ROM nội qua HDATA[7:0]. Khối Mpeg Decoder cũng gửi các dữ liệu yêu cầu đến Host thông qua BUS này. + Tín hiệu /WAIT: Tín hiệu báo đợi về HOST khi tín hiệu CS tác động và tín hiệu báo đợi xác nhận lại khi khối Mpeg Decoder sẳn sàng hoàn thành chu kỳ truyền data. Mức tích cực thấp “L”. + Tín hiệu /INT (Interrupt request) : Tín hiệu yêu cầu ngắt gửi đến HOST. + Tín hiệu R/W (Read/ Write): Tín hiệu cho phép Mpeg Decoder đọc/ ghi Data ra Bus data. Read =”H” cho phép đọc và Write = “L” cho phép ghi. - Nhóm tín hiệu giao tiếp với khối CD (CD Interface): Đây là ngõ vào tín hiệu chung cho cả của khối MPEG Decoder (Video & Audio), có 4 đường tín hiệu quan trọng nhất từ khối CD-DSP mà ta phải quan tâm. Sơ đồ khối minh họa như( Hình 4 ) Hình 64: Nhóm tín hiệu giao tiếp với khối CD. + Tín hiệu CD - DATA: Dữ liệu CD thu từ khối CD-DSP theo chuổi nối tiếp (Serial). + CD - LRCK (CD Left – Right Clock) : Cấp từ 16 bit đồng bộ (Left – Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 70 Right) cho khối giảI mã nén, và có cực tính riêng biệt ( hoặc mức cao cho Left channel và ngược lại cho Right channel). + CD - BCK (CD-Bit Clock): Xung đồng bộ bit CD. + CD - C2PO: Là tín hiệu báo lổi data cho khối MPEG Decoder, khi có lổi CD xuất hiện thì CD-C2PO = “H” , khối MPEG Decoder sẽ giữ hình ảnh trước đó cho đến khi có hình ảnh kế tiếp không lổi. - Nhóm tín hiệu giao tiếp với bộ nhớ (DRAM/ROM interface): Tuỳ theo thiết kế IC –MPEG Decoder và HOST mà giao tiếp với DRAM/ROM có các tín hiệu điều khiển có phần khác nhau nhưng có cấu trúc chung nhất là phải có các tín hiệu sau: + /CAS (Column Address Strobe): Địa chỉ cột ô nhớ (lưu trữ). + /RAS (Row Address Strobe): Địa chỉ hàng ô nhớ (lưu trữ). + MADDR[20:0] (Memory address): Địa chỉ nhớ với 20 bit địa chỉ, tuỳ theo máy mà số bit địa chỉ khác nhau (tuỳ dung lượng). + MDATA[15:0] (Memory Data Bus): Dữ liệu của ô nhớ với số bit là 16. + MWE (Memory Write Enable): Cho phép ghi vào ô nhớ. + /ROM-CS ( Rom Chip Select): Tín hiệu chọn chip ROM để đọc. + /SD-CAS ( SDRAM- Column Address Strobe): Tín hiệu địa chỉ cột của SDRAM. + /SD-RAS ( SDRAM- Row Address Strobe): Tín hiệu địa chỉ hàng của SDRAM. + SD-CLK (SDRAM-Clock): Tín hiệu xung CLK cấp cho SDRAM. + /SD-CS[1 : 0] (SDRAM-Chip Select): Tín hiệu chọn chip SDRAM để thực hiện ghi/ đọc. + LDQM (Data input/output mask): Tín hiệu cho phép lọc (Mask) dữ liệu vào/ ra. +/UDQM: Tín hiệu không cần lọc (Mask) dữ liệu vào/ ra. - Nhóm tín hiệu giao tiếp âm thanh số (Digital Audio Interface): Là các tín hiệu vào cấp cho khối giải nén tiếng: + DAI_DATA: Dữ liệu PCM âm thanh vào. + DAI_LRCK: Xung đồng bộ PCM âm thanh kênh trái-phải. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 71 + DAI_BCK: Xung đồng bộ bit PCM (đồng bộ bit) - Nhóm tín hiệu giao tiếp âm thanh (Audio Interface Signals): Là các tín hiệu ra cấp cho khối DAC thực hiện chuyển đổi âm thanh số sang tượng tự gồm : + DA_DATA: Dữ liệu âm thanh số nối tiếp ra sau khi đã giải mã cấp cho khối DAC. + DA_LRCK: Xung đồng bộ âm thanh PCM kênh trái-phải. Dùng để nhận dạng kênh trái và kênh phải (để tách kênh). + DA_BCK: Xung đồng bộ bit PCM được chia 8 từ DA_XCK + DA_XCK: Xung đồng hồ bên ngoài được sử dụng để tạo ra DA_BCK và DA_LRCK. 8.2.2. Khối xử lí tín hiệu Video trên máy VCD Sơ đồ khối Hình 65: Khối xử lí tín hiệu Video trên máy VCD Chú giải : - Laser pikup : Khối đầu đọc -RF amp: khuếch đại tín hiệu từ đầu đọc -DSP :Xử lí hiệu số -Mpeg Video Decoder: Giải mã tín hiệu video Mpeg Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 72 -Video DAC : Video Digital – Analog Converte: Chuyển đổi số sang tín hiệu tương tự -RGB Ecoder : Giải mã RGB -RF out: Ngõ ra cao tần ( cấp cho tuner của màn hình) 9. Thực hành sửa chữa mạch điện tín hiệu 9.1 Các hiện tượng, nguyên nhân và cách khắc phục những hư hỏng của mạch khuếch đại tín hiệu: * Phương pháp kiểm tra mạch RFAMP: Gồm các bước sau: - Đo nguồn cấp Vcc và Mass Vss cấp cho IC RFAMP theo thông số của máy hoặc sơ đồ mạch nguyên lý của mổi loại máy. - Đo các mức điện áp liên quan đến mạch RFAMP. - Khi đĩa quay, đo dạng sóng RF.out ở ngõ ra. Nếu khối RFAMP và khối mắt đọc tốt thì sẽ xuất hiện dạng sóng. - Dạng sóng RF.out có dạng như sau và có biên độ trong khoảng (0.5 ! 0.9)Vpp: ( Dạng tín hiệu RF) * Đĩa quay bình thường khi mới cho đĩa vào, Không đọc dữ liệu, máy tự dừng, đèn play tự tắt và báo (No Dics): - Nguyên nhân: Do mắt hỏng hoặc phát xạ quá yếu hoặc chiết áp APC chỉnh sai hoặc mạch RF không hoạt động. - Cách kiểm tra, sửa chữa: + Nếu hư hỏng do khối Laser pickup gây ra ! xem bài 1. + Nếu hư hỏng do mạch RF gây ra ta tiến hành như sau: • Nếu hư hỏng do mạch RF gây ra ta tiến hành như sau: - Cấp điện, cho đĩa chạy và kiểm tra dạng sóng ra ở RFAMP. Nếu không có tiếp tục. - Đo nguồn cấp Vcc và Mass Vss cấp cho IC RFAMP. - Đo các mức điện áp liên quan đến mạch RFAMP. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 73 - Làm vệ sinh, sấy mạch RFAMP. - Kiểm tra kỹ các đường liên lạc mạch điện từ trạm cắm mắt đọc đến bo mạch chính. - Chỉnh thử các chiết áp điều chỉnh RFG, APC, tracking, ... - Thay IC nếu vẫn không có dạng RF ra và mắt đọc tốt. 9.2 Chẩn đoán, kiểm tra và sửa chữa mạch điều khiển tín hiệu: Khi mất tín hiệu âm thanh ở ngõ ra, ta cần tiến hành kiểm tra khoanh vùng để chẩn đoán, các bước tiến hành như sau: - Vận hành máy kiểm tra khối Laser pickup đã hoạt động chưa. xem bài 1 Nếu chưa. - Kiểm tra khối hệ cơ đã hoạt động tốt hay chưa xem bài 1. Nếu chưa. - Kiểm tra mạch RFAMP đã hoạt động tốt hay chưa xem phần 9.2 - Cần phải xem xét tất cả các mạch trên đảm tất cả đều tốt thì ta mới tiếp tục kiểm mạch DSP. - Kiểm tra tín hiệu RF.in hay tín hiệu EFM từ mạch RFAMP cấp cho mạch DSP. - Kiểm tra 3 tín hiêu ra của mạch DSP gồm : DATA, BCK và LRCK. Nếu mất ta tiếp tục kiểm tra theo nội dụng đã nói trong bài này (mục 3). - Thay Vi mạch DSP. 9.3 Chẩn đoán, kiểm tra và sửa chữa mạch điều chỉnh hội tụ: Những hiện tượng hư hỏng cơ bản đối với mạch focus Servo là : * Cụm thấu kính không dịch chuyển lên xuống: - Cách kiểm tra theo các bước sau: + Kiểm tra mạch điện từ mạch MDA lên mắt đọc. +Kiểm tra cuộn focus (dùng thang ohm để đo khoảng 7.5 ohm), hoặc dùng thang Rx 1 kích vào thì vật kính sẽ dịch lên xuống Tốt + Kiểm tra nguồn cấp cho mạch MDA và mạch MDA Focus có chập, đứt không. +Kiểm tra mạch Focus servo : Kiểm tra các tín hiệu liên quan đến mạch Focus servo như minh hoạ ở mục 4, cùng các điểm sau : - Kiểm tra nguồn cung cấp Vcc. - Kiểm tra tín hiệu mở laser diode LD ON. - Kiểm tra dạng sóng RFout tại ngõ ra mạch RFAMP. Giáo trình: Kỹ thuật CD Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 74 - Kiểm tra tín hiệu nhận diện RF (RF.DET). Nếu đúng với mức tích cực thì có tín hiệu RF ở ngõ ra. - Cách sửa chữa và thay thế : − Khi cuộn focus bị hỏng ta chỉ việc thay khối Laser pickup ( Xem bài trước). −Khi không có nguồn cấp cho mạch MDA Focus cần kiểm tra lại mạch MDA có chạm chập hay hỏng IC không thay IC. Nếu IC còn tốt kiểm tra lại nguồn cấp nguồn và sửa chữa thay thế. (xem bài MDA Focus). −Khi mạch Focus servo có sự cố ta kiểm tra các điểm trên, nếu không có tiến hành thay IC. * Cụm thấu kính dịch chuyển không ổn định: Với hiện tượng này có thông thường có thể hỏng do: −Hỏng cuộn hội tụ, tiến hành kiểm tra như phần trên. Hỏng hoặc mạch MDA hoạt động không ổn đinh, tiến hành kiểm tra mạch MDA và nguồn cấp (xem bài mạch MDA focus). −Dạng tín hiêu ra từ mạch mạch focus Servo đến mạch MDA sai hoặc do các tín hiệu liên quan đến mạch Servo sai ta cần kiểm tra các tín hiệu liên quan như phân tích ở phần trên −Hỏng IC - Thay IC. Câu hỏi: 1. Vẽ sơ đồ khối mạch tín hiệu trong máy CD? 2. Nêu nguyên lý mạch điều chỉnh cường độ lade trong máy CD?