A Física da Reprodução de DVD
Um player DVD lê dados usando um diodo laser vermelho 650 nm. Aqui está a cadeia completa de sinal.
1. Rotação do Disco
Motor de fuso gira o disco em Velocidade Linear Constante (CLV): 570–1600 RPM (mais rápido nas trilhas internas, mais lento nas externas) para single-layer; dual-layer usa CLV similar ou CAV para acesso mais rápido.
2. Unidade Óptica de Captura (OPU)
- Diodo Laser: Emite feixe colimado.
- Lente Colimadora: Torna feixe paralelo.
- Divisor de Feixe (Prisma Polarizador): Direciona feixe de saída para lente objetiva; reflete feixe de retorno para fotodetector.
- Lente Objetiva (NA 0,6): Foca feixe em spot ~0,6 µm na camada de dados (0,6 mm de profundidade).
- Atuadores de Foco e Rastreamento: Bobinas de voz movem lente verticalmente (foco) e radialmente (rastreamento) para seguir sulco espiral.
3. Leitura de Pits e Lands
- Camada de dados: trilha espiral de pits (depressões) e lands (planos).
- Profundidade do pit = λ/4n (~112 nm). Luz refletida do pit percorre λ/2 a mais que de land → interferência destrutiva → queda de intensidade.
- Fotodetector (fotodiodo quadrante) detecta mudanças de intensidade → sinal RF (modulado EFM+).
4. Cadeia de Processamento de Sinal
- Amplificador RF: Amplifica corrente fraca do fotodiodo.
- Processador Digital de Sinal (DSP):
- PLL recupera clock.
- Desmodulação EFM+ (8-para-16).
- Correção de erro (código RS: PI/PO).
- Desinterleaving.
- RAM Buffer: Absorve jitter, habilita trick play.
- Decoder MPEG-2: Vídeo → YCbCr; Áudio → Dolby Digital / DTS / PCM.
- Codificador de Vídeo: Componente (YPbPr), Composto, S-Video, HDMI (digital).
- DACs de Áudio: Saída estéreo analógica + S/PDIF (óptico/coaxial) para bitstream.
5. Velocidade e Compatibilidade
- Taxa máx de dados: 11,08 Mbps (DVD-Video).
- Lê DVD-Video, DVD-Audio, DVD-R/RW, DVD+R/RW, DVD-RAM, CD-DA, CD-R/RW.
Players modernos integram OPU, DSP e decoders em único SoC.
