VCDDVD原理与维修演示文稿

1、请稍候第第1 1章章 VCDVCD、DVDDVD机基础知识简介机基础知识简介 图示：将模拟信号的每一个样本转换为图示：将模拟信号的每一个样本转换为16位二进制数位二进制数1.取样级数：每个模拟样本用数字信号表示的位数。前例：16。2.取样频率：每秒钟取样的次数。3. 数字信号传输使用单位：比特（bit）。每位数字信号称为1bit。4.数字信号存储使用单位：字节（B）。1B=8bit.。 1.1.在在VCDVCD机中声音机中声音取样级数为取样级数为16bit16bit，取，取样频率为样频率为4410044100HzHz。 2.2. 在在VCDVCD、DVDDVD机机中，图像的取样级数均中，图像的

2、取样级数均为为8bit8bit，取样频率均为，取样频率均为图像上限频率的图像上限频率的2 2倍多。倍多。 3.3.在在DVDDVD机中，声机中，声音取样频率和取样频率音取样频率和取样频率为多种。为多种。VCD光盘规格光盘规格光盘直径：光盘直径：12cm ； 光盘厚度：光盘厚度：1.2mm ； 中孔直径：中孔直径：15mm； 记录部分：记录部分：46mm-116mm； 旋转方向（读取面看）逆时针；读取点线速度：旋转方向（读取面看）逆时针；读取点线速度：1.2m/s-1.4m/s； 转速转速500rpm-200rpm； 坑深坑深0.11m； 坑宽坑宽0.4m； 光道间距：光道间距：1.67m；凸凹

3、坑长度：凸凹坑长度：0.87m -3.3m； 材料折射率为材料折射率为1.5的材料；的材料；播放时间：播放时间：74min。DVD光盘规格光盘规格光盘直径：光盘直径：12cm ； 光盘厚度：光盘厚度：1.2mm ； 中孔直径：中孔直径：15mm； 记录部分：记录部分：46mm-116mm； 旋转方向（读取面看）逆时针；旋转方向（读取面看）逆时针； 坑深坑深0.1m； 坑宽坑宽0.18m； 光道间距：光道间距：0.7m。 DVD光盘有：单面单层光盘有：单面单层(只读只读)、单面双层、单面双层(只读只读)、双面单层、双面单层(只读只读)、双面双层双面双层(只读只读)、双面单层、双面单层(DVD-R

4、)、 双面双层双面双层(DVD-RAM)几种。几种。播放时间最长为播放时间最长为480min。 光盘上的信息轨道是顺时光盘上的信息轨道是顺时针螺旋向外组成的。从光盘的针螺旋向外组成的。从光盘的商标面看，光盘需要顺时针旋商标面看，光盘需要顺时针旋转才能被读取。转才能被读取。 信息是有坑岛形成的，平信息是有坑岛形成的，平坦位置为坦位置为0，突变位置为，突变位置为1。 （有后面的知识知，两个（有后面的知识知，两个1之间至少两个之间至少两个0；两个；两个1之间之间最多最多10个个0。）。） （1） 帧频：帧频：fz=44100/6=7350Hz （2）帧周期：）帧周期：Tz=1/fz=0.136ms

5、（3） 读取点恒线速度读取点恒线速度:V0=1.3m/s (1.2m/s-1.4m/s) （4）帧长度：）帧长度：Lz=Vo/fz=0.177mm （5）位长度）位长度:Lv=177m/588=0.3m （6）最短坑长）最短坑长(即即1001): 0.3m3=0.9m （7）最长坑长）最长坑长(即即100000000001): 0.3m11=3.3m （8）位频率）位频率:fv=7350Hz588=4.3218MHz （10）扇区）扇区:又称帧组又称帧组,由由98个帧构成个帧构成.每秒每秒75个扇区个扇区 若影碟机送来的数据率很高，则每帧若影碟机送来的数据率很高，则每帧的像素就很多，像素面积就

6、能够很小，画的像素就很多，像素面积就能够很小，画面就细致。因此，各面就细致。因此，各MPEG标准的根本差标准的根本差别在于数据传输、处理的比特率不同，从别在于数据传输、处理的比特率不同，从而造成图像的质量不同。而造成图像的质量不同。 第第2 2章章 激光头和机械结构激光头和机械结构 三光束激光头工作原理示意图三光束激光头工作原理示意图 全息式激光头工作原理示意图全息式激光头工作原理示意图 这是卸掉激光头外壳这是卸掉激光头外壳后，看到的激光头物镜组后，看到的激光头物镜组件结构。件结构。 能看到物镜、聚焦循能看到物镜、聚焦循迹线圈、磁铁和物镜定位迹线圈、磁铁和物镜定位调节装置。离读者最近的调节装置

7、。离读者最近的是聚焦循迹线圈的外接焊是聚焦循迹线圈的外接焊接点。接点。 首先将托盘置于开盒状态，然后关机断电。首先将托盘置于开盒状态，然后关机断电。 托盘前面板是卡住的，有少许胶，向上稍用力，就能安全掰下。托盘前面板是卡住的，有少许胶，向上稍用力，就能安全掰下。 取下前面板后，将托盘推进机壳。取下前面板后，将托盘推进机壳。 旋下机壳左右的几个螺钉，向上用力就能拆下机壳盖板。旋下机壳左右的几个螺钉，向上用力就能拆下机壳盖板。 将机械部分到电路板的动力线拔下，它连接机械芯的主轴、进给、进将机械部分到电路板的动力线拔下，它连接机械芯的主轴、进给、进出盒三个电机和进出盒检测开关；然后拔下激光头到电路板

8、的插排线，为出盒三个电机和进出盒检测开关；然后拔下激光头到电路板的插排线，为了防止静电，激光头板上最好有防静电措施。了防止静电，激光头板上最好有防静电措施。 旋下固定机械机芯的塑料底座上的几个螺钉，就拆卸下来了，注意不要旋下固定机械机芯的塑料底座上的几个螺钉，就拆卸下来了，注意不要划伤物镜和损伤机件。划伤物镜和损伤机件。 进出盒检测开关常是这个样子的，可以看清触点。进出盒检测开关常是这个样子的，可以看清触点。 APC调整电位器不要乱调，请认真学习调整方法。调整电位器不要乱调，请认真学习调整方法。转盘和转盘电机（图示为三盘装置）。转盘和转盘电机（图示为三盘装置）。第第3 3章章 VCDVCD影碟

9、机影碟机 VCD方框图方框图 DSP。 和信号处理部分进行的和信号处理部分进行的双向联系。如获得目录号、双向联系。如获得目录号、片头片尾，进行选曲找寻、片头片尾，进行选曲找寻、越轨计算等。越轨计算等。 包括机械机芯和伺服系包括机械机芯和伺服系统两方面的操作信息、检统两方面的操作信息、检测信息的获取和相应控制。测信息的获取和相应控制。 国内国内VCD机的解机的解码系统总是用单片解码码系统总是用单片解码器。器。 一只一只 8位单片主微位单片主微处理器、一只处理器、一只DRAM和和一只一只ROM等构成一个等构成一个以软件为基础的解码系以软件为基础的解码系统。统。 解压缩部分软、硬解压缩部分软、硬件呈

10、一个整体，工作过件呈一个整体，工作过程存在着软件上的联系。程存在着软件上的联系。 芯片的集成度高、芯片的集成度高、引脚多、线路细而密引脚多、线路细而密 。 数字大规模集成电路工作过程上存在数字大规模集成电路工作过程上存在着软件上的联系；芯片的集成度高、引着软件上的联系；芯片的集成度高、引脚多、线路细而密；除注意输入、输出脚多、线路细而密；除注意输入、输出信号外，其时钟、供电、复位工作条件信号外，其时钟、供电、复位工作条件应当非常重视。应当非常重视。 测量设备只能判断其损坏，不能判断测量设备只能判断其损坏，不能判断其正常。就连更换也是不容易的。专职其正常。就连更换也是不容易的。专职维修人员常采用

11、更换电路板的方法。维修人员常采用更换电路板的方法。两款采用两款采用CL系列解压芯片的解压缩板系列解压芯片的解压缩板两款两款 ES-3210 和和 ES-3207 配套使用的解压缩电路板配套使用的解压缩电路板两款操作显示板两款操作显示板串联调整型稳压电源串联调整型稳压电源 开关型稳压电源开关型稳压电源第第4 4章章 DVDDVD影碟机影碟机 方框图方框图 为了能读为了能读VCD光盘，光盘，DVD播放机在一个激光头内设播放机在一个激光头内设计有两种信息读取机构。计有两种信息读取机构。 DVD机中有单管单镜激光头、单管双镜激光头、双机中有单管单镜激光头、单管双镜激光头、双管双镜激光头、双管单镜激光头

12、几种。管双镜激光头、双管单镜激光头几种。 采用双激光管的激光头，读采用双激光管的激光头，读VCD光盘使用光盘使用780nm激激光波长；读取光波长；读取DVD光盘使用光盘使用650nm的激光波长的激光波长。 需要说明的是，在很多需要说明的是，在很多DVD机中，读取单面双层机中，读取单面双层DVD光盘时，循迹误差采用单光束的相位差检测方式。光盘时，循迹误差采用单光束的相位差检测方式。即利用单光束产生的即利用单光束产生的A+C和和B+D之间的相位差，产生循之间的相位差，产生循迹误差信号。迹误差信号。 上述上述 DVD机解码器的机解码器的图并不是实际解码芯片的图并不是实际解码芯片的工作流程，而是将工作

13、流程，而是将DVD机机解码器的所有功能集合在解码器的所有功能集合在一个图上。一个图上。 实际中，实际中，DVD机的解机的解码器是由多个集成电路组码器是由多个集成电路组合的。视频解码器和音频合的。视频解码器和音频解码器大多各用一块集成解码器大多各用一块集成电路。电路。 音频解码器分为解压音频解码器分为解压缩解码和通道解码（系统缩解码和通道解码（系统解码）两部分。有的解码）两部分。有的DVD机中没有设置通道解码。机中没有设置通道解码。 MPEG-2 音频系统音频系统Dolby AC-3 音频系统音频系统 L-PCM 音频系统音频系统另外，目前有些DVD机还引入DTS 音频系统。 声音压缩：声音压缩

14、：AC-3 和和MPEG-1 Audio、MPEG-2Audio都是利用掩蔽效应进行声音数据的压缩。都是利用掩蔽效应进行声音数据的压缩。 AC-3声音系统：声音系统：AC-3 是是51声道的数码环绕声道的数码环绕声编码制。声编码制。 MPEG-2 Audio 系统：系统：MPEG-2 Audio最大可最大可到到7个通道。个通道。 使用使用MPEG-1音频解码器也可以对音频解码器也可以对MPEG-2 Audio解码进行双声道立体声重放。这解码进行双声道立体声重放。这是是MPEG-2 Audio的最大特征。的最大特征。 LPCM音频系统：音频系统：LPCM音频系统是不使用音频系统是不使用压缩技术的

15、高音质环绕声编码系统。由于没有使压缩技术的高音质环绕声编码系统。由于没有使用压缩技术，数据传输率远大于其它环绕声系统。用压缩技术，数据传输率远大于其它环绕声系统。 双解码：双解码：“双解码双解码”是内置杜比是内置杜比AC-3 和和DTS两种音频系统解码器的电路。两种音频系统解码器的电路。 1.DVD机如果没有设置音频通道解码机如果没有设置音频通道解码器，就没有多声道环绕立体声直接输器，就没有多声道环绕立体声直接输出，只有用光纤口或者同轴电缆口外出，只有用光纤口或者同轴电缆口外接音频声道解码器。接音频声道解码器。2.能听到真正的多声道环绕立体声的条能听到真正的多声道环绕立体声的条件是：光盘、音频

16、解压缩解码器、音件是：光盘、音频解压缩解码器、音频通道解码器都具有这个音频系统，频通道解码器都具有这个音频系统，且接有一套环绕立体声音箱。且接有一套环绕立体声音箱。3.标有标有“AC-3 ready”的的 DVD播放机只播放机只表示它能读出表示它能读出 AC-3 数字码流，并不数字码流，并不表示它含有相应的音频通道解码器。表示它含有相应的音频通道解码器。 第第5 5章章 VCDVCD、DVDDVD机的维修机的维修 VCD、DVD机出现最多的故障是读盘不好。机出现最多的故障是读盘不好。 这种故障现象，可以把故障范围限定在激光头、机械部分、伺服电这种故障现象，可以把故障范围限定在激光头、机械部分、

17、伺服电路、路、RF放大器、以及放大器、以及DSP部分以内部分以内 。 故障现象是：循迹时间长、初始搜索动作不成功、很难进入重放状故障现象是：循迹时间长、初始搜索动作不成功、很难进入重放状态、显示屏读数不稳、图像有马赛克现象、声音停滞、挑盘、不过信息态、显示屏读数不稳、图像有马赛克现象、声音停滞、挑盘、不过信息槽、打盘、读盘造成死机、光盘不旋转、主轴电机转速异常等。槽、打盘、读盘造成死机、光盘不旋转、主轴电机转速异常等。 该类的故障率占整机故障率的该类的故障率占整机故障率的50%以上，其中激光头问题占据绝大以上，其中激光头问题占据绝大多数。该部分有一个关键测试点：即多数。该部分有一个关键测试点：

18、即RF放大器的放大器的RF信号波形。信号波形。 机械部分的故障可以直观判断。激光故障可以使用清洁光盘、物镜，机械部分的故障可以直观判断。激光故障可以使用清洁光盘、物镜，调整激光发射功率的方法。调整激光发射功率的方法。 左图为示波器测量左图为示波器测量的的RF信号波形图。信号波形图。 下图为整理后的下图为整理后的理想波形图。理想波形图。 波形一般为波形一般为1.2V，网纹清晰。网纹清晰。 有时候需要更换激光管。全息激光管有时候需要更换激光管。全息激光管更换后调整简单还是可以更换的。按装更换后调整简单还是可以更换的。按装时要注意防静电工作。时要注意防静电工作。焊接物镜线圈的连接点。焊接物镜线圈的连

19、接点。 机械故障分为三个方面：机械故障分为三个方面： （1）机械部件。机械部分最易出现机械磨损、变形、变位、老化、）机械部件。机械部分最易出现机械磨损、变形、变位、老化、机械动作卡死和润滑干滞造成阻塞等现象。机械动作卡死和润滑干滞造成阻塞等现象。装卸电机皮带很易出现老装卸电机皮带很易出现老化弹性不足、变长松弛。化弹性不足、变长松弛。 （2）各检测开关和接线。检测开关出现的问题主要有开关位置变）各检测开关和接线。检测开关出现的问题主要有开关位置变动、接触弹性片变形和接触不良。动、接触弹性片变形和接触不良。 （3）各电机本身故障。电机工作不正常应区别是控制系统未发出正）各电机本身故障。电机工作不正

20、常应区别是控制系统未发出正确的工作指令、还是驱动确的工作指令、还是驱动IC电路损坏或电机本身损坏。主轴电机损坏电路损坏或电机本身损坏。主轴电机损坏率远远超过其它电机。率远远超过其它电机。 电机工作不正常的故障率依顺序排列为：电机驱动电机工作不正常的故障率依顺序排列为：电机驱动IC电路故障、电路故障、电机自身损坏、机械传动故障、电源供电异常、系统控制失常。电机自身损坏、机械传动故障、电源供电异常、系统控制失常。 数据信号数据信号DATA、左右时钟、左右时钟LRCK、位时钟、位时钟BCK是数字处理器是数字处理器DSP送往后级的信号，是判断送往后级的信号，是判断故障的重要测量波形。故障的重要测量波形

21、。这是用示波器不同水平扫描速度测量的数据信号这是用示波器不同水平扫描速度测量的数据信号DATA的波形。的波形。这是用示波器不同水平扫描速度测量的左右时钟这是用示波器不同水平扫描速度测量的左右时钟LRCK的波形。的波形。这是用示波器测量的位时钟这是用示波器测量的位时钟BCK的波形。的波形。 解压缩部分的电路集成度高、引脚多，线路细而解压缩部分的电路集成度高、引脚多，线路细而密，一般仪器只能判断其损坏而不能判断其正常。密，一般仪器只能判断其损坏而不能判断其正常。甚至更换也不容易。甚至更换也不容易。 解码芯片的重要测试点是工作电压、复位信号、解码芯片的重要测试点是工作电压、复位信号、CD接口的时钟信

22、号、通用时钟（接口的时钟信号、通用时钟（GCK）信号）信号（CL484采用采用40MHz，CL680采用采用42.3MHz， 它们它们的稳定幅度一般在的稳定幅度一般在1VPP左右）。左右）。 解压缩电路的特征故障是无图无声。另外还有死解压缩电路的特征故障是无图无声。另外还有死机、图像跳动、机、图像跳动、“马赛克马赛克”斑块、图像停顿或图像斑块、图像停顿或图像断层、播放时画面有间断线条、色彩失真等现象。断层、播放时画面有间断线条、色彩失真等现象。 可以先看显示屏显示是否正常和先可以先看显示屏显示是否正常和先CD后后VCD的的维修方法判断。维修方法判断。 一般，如果估计是解压缩芯片损坏，建议更换芯

23、一般，如果估计是解压缩芯片损坏，建议更换芯片或者更换解码板。片或者更换解码板。 微处理器出现故障时的故障现象比较复杂，轻者影响一种功能，重者整机不能工作。特征故障是功能问题。但是故障率很低。 供电、复位和时钟是微处理器的基本工作条件，示波器可以看到时钟信号矩形波信号，随着示波器的频带宽度不同和时钟信号的频率不同，示波器的显示波形会出现上升沿和下降沿速度不同的差异。频率很高时为近正弦波形。使用万用表测量时钟线的电压，一般为高电平的一半（2.5V）， 检查操作显示微处理器时先看是否有输出控制脉冲，如果开机有显示但显示的字符不正确、全亮、混乱，说明操作显示微处理器提供的控制脉冲错误。此故障一般多为操

24、作显示微处理器故障造成 。 和解压缩电路一样，估计芯片损坏，最好更换芯片或者更换电路板。 用热气喷嘴电烙铁环绕集成用热气喷嘴电烙铁环绕集成电路周边，快速喷熔所有焊点，电路周边，快速喷熔所有焊点，取下集成电路。取下集成电路。 用吸锡绳吸净电路板上所有剩用吸锡绳吸净电路板上所有剩锡，注意不要烫伤电路铜铂。锡，注意不要烫伤电路铜铂。 视频信号处理电路的特征故障是图像不正常但声音视频信号处理电路的特征故障是图像不正常但声音正常。发生故障后，主要现象为彩色不正常、无彩色、正常。发生故障后，主要现象为彩色不正常、无彩色、亮度信号不正常、甚至无图像。主要检查视频亮度信号不正常、甚至无图像。主要检查视频DAC

25、 电路电路和和RGB 编码电路。编码电路。 正常工作的条件：要有正常的正常工作的条件：要有正常的5V工作电压，晶振脉工作电压，晶振脉冲信号，数字编码电路还要检查复位是否正常。冲信号，数字编码电路还要检查复位是否正常。 借助示波器，可以使检修更为方便直观。借助示波器，可以使检修更为方便直观。 视频时钟信号视频时钟信号VCK 对解码电路的工作非常重要，如对解码电路的工作非常重要，如晶振频偏正常，而图像彩色仍异常时，排除晶振频偏正常，而图像彩色仍异常时，排除DAC、视频、视频编码电路虚焊或连线断原因时，就应该认为是视频时钟编码电路虚焊或连线断原因时，就应该认为是视频时钟部分的问题。部分的问题。 左图

26、是常用的彩条测试信号的图像，它的波形特征是色载波附着在行同左图是常用的彩条测试信号的图像，它的波形特征是色载波附着在行同步信号之间有阶梯形状的亮度波形上；右图为模拟图像信号的测试波形。模步信号之间有阶梯形状的亮度波形上；右图为模拟图像信号的测试波形。模拟图像信号最明显的特征是图形下方有引人注目的行同步信号。拟图像信号最明显的特征是图形下方有引人注目的行同步信号。 实际上，模拟音频部分不实际上，模拟音频部分不见得大动干戈地用示波器观察见得大动干戈地用示波器观察波形，很多信号波形失真用示波形，很多信号波形失真用示波器是看不出来的，一般情况波器是看不出来的，一般情况下，维修模拟音频部分常采用下，维修模拟音频部分常采用触碰法、电压比对法。触碰法、电压比对法。图示为模拟音频交流波形举例，模拟音频信号的波形是随机的，随声音内容而变。图示为模拟音频交流波形举例，模拟音频信号的波形是随机的，随声音内容而变。 音频处理电路故障的常有表现是：各声道均无声、单一声道无声、有噪声、声音频处理电路故障的常有表现是：各声道均无声、单一声道无声、有噪声、声 音难听等。音难听等。数字音频处理部分的维修