O compact disc (CD) revolucionou armazenamento digital em 1982, trazendo mídia óptica para música, software e dados. Apesar de streaming e SSDs, a física por trás permanece elegante — e entendê-la ajuda com ripping, gravação e preservação.
Estrutura Física (Base para Topo)
- Substrato policarbonato (1,2 mm): Plástico transparente, resistente. Moldado com micro pits/lands em trilha espiral única (3,5–5 km).
- Camada reflexiva: Alumínio (padrão), ouro (arquivo), ou prata. Espelha o laser de volta.
- Laca protetora: Fina acrílico UV-curado protege camada reflexiva de oxidação/arranhões.
- Lado do rótulo: Superfície imprimível — este lado é mais frágil; arranhões aqui destroem dados.
Como Dados São Codificados
- Pits e lands: Depressões físicas (pits) e áreas planas (lands) ao longo da espiral.
- Transição = 1, Sem transição = 0: A mudança de pit para land ou land para pit representa 1 binário; altura constante = 0. (EFM — Modulação Oito-para-Quatorze garante recuperação de clock.)
- Passo de trilha: 1,6 µm. Comprimento pit: 0,83–3,05 µm. Profundidade: ~125 nm (λ/4 para laser 780 nm).
Processo de Leitura
- Laser infravermelho 780 nm (CD) ou 405 nm azul-violeta (Blu-ray) foca em spot ~1 µm.
- Feixe passa pelo policarbonato, atinge camada reflexiva.
- Transições pit/land causam mudanças de fase → mudanças de intensidade no fotodiodo.
- Fotodiodo converte luz → sinal elétrico (padrão "olho" RF).
- Sinal processado: desmodulação EFM → correção erro CIRC (Reed-Solomon) → stream digital.
Principais Formatos e Capacidades
| Formato | Capacidade | Caso de Uso |
|---|
| CD-DA (Red Book) | 74–80 min / 650–700 MB | CDs de áudio |
| CD-ROM (Yellow Book) | 650–700 MB | Dados/software |
| CD-R (Orange Book) | 700 MB | Gravação única |
| CD-RW (Orange Book) | 650–700 MB | Regravável (liga de mudança de fase) |
| VCD/SVCD | 700 MB | Vídeo MPEG-1/2 (legado) |
Durabilidade e Preservação
- Guarde vertical em caixas jewel case, fresco/seco/escuro.
- Manuseie apenas pelo centro/bordas — arranhões lado rótulo são fatais.
- Corante CD-R degrada: cianina (10–20 anos), ftalocianina (50–100 anos), azo (20–50 anos).
- Ripe para lossless (FLAC) + verifique com AccurateRip/CTDB para arquivo.
A espiral de pits do CD, lida a laser através de plástico transparente, é obra-prima da óptica e processamento de sinal dos anos 70 — ainda funcionando no seu carro, laptop, ou setup retro gaming hoje.
