CD הוא דיסק אופטי דיגיטלי לאחסון נתונים בפורמט שפותח במשותף על ידי פיליפס וסוני, שיצא ב-1982. הוא פותח במקור לאחסון והשמעת הקלטות אודיו, אך מאוחר יותר הוא הותאם להקלטת נתונים שונים. מספר פורמטים אחרים הפכו לנגזרות שלהם, כולל הקלטת אודיו פעם אחת ואחסון נתונים (CD), מדיה ניתנת לכתיבה (RW), דיסק וידאו (VCD), דיסק סופר וידאו (או SVCD), PictureCD וכו'. ה-CDP הראשון זמין מסחרית -101 נגן תקליטורים אודיו שוחרר באוקטובר 1982 ביפן.
דיסקים סטנדרטיים בקוטר של 120 מ מ ויכולים להכיל עד כ-80 דקות של אודיו לא דחוס או כ-700MB של נתונים. המיני CD מגיע בקטרים שונים (הנעים בין 60 ל-80 מילימטרים). הם משמשים לפעמים לסינגלים של CD מכיוון שהם יכולים להחזיק עד 24 דקות של שמע, או להקלטת דרייברים.
לפתח פופולריות
בזמן שהטכנולוגיה הוצגה, ב-1982, תקליטור יכול לאחסן הרבה יותר נתונים מאשר כונן קשיח במכשיר אישימחשב, שבדרך כלל אינו גדול מ-10 MB. עד 2010, כוננים קשיחים הציעו בדרך כלל שטח אחסון כמו אלף תקליטורים, בעוד המחירים שלהם ירדו לרמה נמוכה. בשנת 2004, תקליטורי אודיו, CD-ROM ותקליטורי CD-R נמכרו בסביבות 30 מיליארד עותקים ברחבי העולם. עד 2007, 200 מיליארד תקליטורים נמכרו ברחבי העולם.
מאז תחילת שנות ה-2000, התקליטורים הוחלפו יותר ויותר בצורות אחרות של אחסון והפצה דיגיטליים, וכתוצאה מכך עד שנת 2010 מספרם ירד בכ-50% מהשיא, אך הם נותרו אחת מהמדיה העיקרית בתעשיית המוזיקה. תעשיית.
היסטוריה של הופעה
הממציא האמריקאי ג'יימס ראסל זוכה להמצאת המערכת הראשונה להקלטת מידע דיגיטלי על סרט שקוף אופטי הפולט אור בשל העוצמה הגבוהה של מנורות הלוגן. הפטנט שלו נרשם לראשונה בשנת 1966. לאחר התדיינות משפטית, סוני ופיליפס העניקו רישיון לפטנטים של ראסל בשנות ה-80.
התקליטור הוא תוצר של האבולוציה של דיסקי לייזר. זוהי טכנולוגיה המשתמשת בקרן לייזר ממוקדת כדי לספק את צפיפות המידע הגבוהה הדרושה לשמע דיגיטלי באיכות גבוהה. אבות טיפוס פותחו על ידי פיליפס וסוני באופן עצמאי בסוף שנות ה-70. בשנת 1979 הוקם צוות משימה משותף של מהנדסים להמצאת מדיה דיגיטלית חדשה. לאחר שנה של ניסויים ודיונים,ספר תקני האודיו יצא לאור בשנת 1980. לאחר ההוצאה המסחרית הראשונה ב-1982, תקליטורים ונגנים קשורים הפכו לפופולריים ביותר. למרות העלות הגבוהה, יותר מ-400,000 יחידות נמכרו בארה ב לבדה ב-1983 וב-1984. ב-1988, המכירות עלו על הביקוש לתקליטי ויניל, וב-1992, קלטות אודיו. הצלחה זו בהפצת טכנולוגיית CD היא תוצאה של שיתוף פעולה הדוק בין פיליפס וסוני, שהסכימו ופיתחו חומרה תואמת. עיצוב התקליטור המאוחד אפשר לצרכנים לקנות פטיפון או נגן מכל חברה.
איך התפתחה הטכנולוגיה?
בתחילה, האמינו שהתקליטור הוא היורש של תקליט הוויניל להשמעת מוזיקה, ולא אמצעי אחסון. עם זאת, מאז הצגתו כפורמט מוזיקה, התקליטורים אומצו על ידי יישומים אחרים.
בשנת 1983 נעשו הניסויים הראשונים עם תקליטור מחיק. ביוני 1985 בוצעה לראשונה קריאת תקליטורים במחשב, ובשנת 1990 הופיעו למכירה דיסקים הניתנים לכתיבה חוזרת. הם הפכו לחלופה חדשה לקלטת להקלטת מוזיקה והעתקת אלבומי מוזיקה ללא פגמים עקב הדחיסה המשמשת בשיטות הקלטה דיגיטליות אחרות. לפיכך, נראה כי תקליטורי מוזיקה הם המדיה הנוחה ביותר בהשוואה לקלטות ותקליטים.
בתחילת שנות ה-2000, נגני תקליטורים החליפו במידה רבה את ההקלטות,כמו גם מכשירי רדיו כציוד סטנדרטי בכלי רכב חדשים.
בינתיים, עם העלייה שלאחר מכן בהפצת קבצים בפורמטי אודיו דחוסים (כגון MP3), מכירות התקליטורים החלו לרדת בשנות ה-2000. לדוגמה, בין 2000 ל-2008, למרות עלייה כוללת במכירות המוזיקה, מכירות התקליטורים ירדו ב-20% בסך הכל. למרות הירידה המהירה בביקוש בהשוואה לשנים קודמות, הטכנולוגיה נשארה ציפה במשך זמן מה.
מבנה CD
כל תקליטור בעובי 1.2 מ מ ועשוי מפלסטיק פוליקרבונט. כל מנשא כזה שוקל 15-20 גרם. המבנה שלו מוגדר מהמרכז כלפי חוץ, האלמנטים שלו הם:
- מרכז חור הציר (15 מ"מ);
- אזור המעבר הראשון (טבעת הידוק);
- סוגר הידוק;
- אזור מעבר שני (פס מראה);
- אזור תוכנה (מ-25 עד 58 מ"מ);
- rim.
שכבה דקה של אלומיניום או זהב לעתים רחוקות יותר מונחת על פני הדיסק, מה שהופך אותו לרעיוני. המתכת מוגנת על ידי סרט של לכה, בדרך כלל מוחל ישירות על השכבה הרפלקטיבית. התווית מודפסת על גבי הלכה, בדרך כלל בדפוס משי או אופסט.
נתוני CD מיוצגים כחריצים זעירים, המכונה "מסלולים", מקודדים בעקבות ספירליות המוצגות על גבי שכבת הפוליקרבונט. מנגנון נגן התקליטורים מסובב את הדיסק בכל סריקה במהירות של 1.2 עד 1.4 מ"ש (מהירות ליניארית קבועה), המקבילה לכ-500 סל"ד בחלק הפנימי של התקליטור, וכןכ-200 סל"ד - מבחוץ. תקליטור המושמע מתחילתו ועד סופו מאט במהלך ההשמעה.
איך מושמעים נתונים?
לאזור התוכנית יש שטח של כ-86.05 ס"מ2, ואורך הספירלה המתועדת הוא 5.38 ק"מ. במהירות סריקה של 1.2 מטר לשנייה, זמן ההשמעה הוא 74 דקות, או 650 מגה-בייט של נתונים לכל CD-ROM. רוב הנגנים יכולים להפעיל דיסק נתונים מעט יותר צפוף (אם כי חלק מהדגמים הישנים יותר אינם תומכים בפורמט זה).
תקליטור נקרא באמצעות לייזר מוליכים למחצה אינפרא אדום המונח בתוך נגן CD דרך שכבת פוליקרבונט. שינוי בגובה בין מסלולים מביא להבדל בהחזר האור. על ידי מדידת עוצמת השינוי מהפוטודיודה ניתן לקרוא את הנתונים מהמדיה.
ההבדל בין רצועות אינו מייצג ישירות אפסים ואחדים בנתונים בינאריים. במקום זאת, נעשה שימוש בקידוד המניח אי-חזרה לאפס. שיטת קידוד זו נועדה במקור לתקליטורי שמע, אך מאז הפכה לסטנדרט כמעט לכל הפורמטים.
תכונת מדיה
תקליטורים מועדים לנזק במהלך הטיפול והשימוש. הרצועות ממוקמות הרבה יותר קרוב לצד התווית של הדיסק, ומסיבה זו פגמים ומזהמים בצד השקוף אינם משפיעים על ההשמעה. לכן, סביר יותר שיהיו נזקים לתקליטורים בצד התווית. שריטות עלניתן לשחזר את הצד השקוף על ידי מילוים בפלסטיק שבירה דומה או על ידי ליטוש קפדני. קצוות הדיסק לעיתים אינם אטומים לחלוטין, מה שמאפשר לגזים ולנוזלים לפגוע בשכבה המתכתית הרפלקטיבית ו/או להפריע ליכולת של הלייזר לשחזר את תוכן המסלולים. הנתונים הדיגיטליים בתקליטור מאוחסנים ומושמעים מהמרכז לקצה.
אילו תקליטורים היו זמינים למכירה?
תקליטורים סטנדרטיים זמינים בשני גדלים. ללא ספק המדיה הנפוצה ביותר היא בקוטר של 120 מילימטרים, עם קיבולת שמע של 74 או 80 דקות, וקיבולת נתונים של 650 או 700 מגה-בייט. ישנם גם דיסקים בקוטר 80 מ מ, שיכולים להכיל עד 24 דקות של מוזיקה או 210 מגה-בייט של נתונים.
הפורמט ההגיוני של תקליטור אודיו (רשמית אודיו דיגיטלי או CD-DA) מתואר במסמך שפורסם ב-1980 על ידי יוצרי הפורמט, סוני ופיליפס. זהו קידוד דו-ערוצים של 16 סיביות בתדר של 44.1 קילו-הרץ. אודיו של ארבעה ערוצים היה אמור להיות גרסה תקפה של הפורמט הזה, אבל זה מעולם לא יושם בפועל. אלו הם תקליטורי המוזיקה הסטנדרטיים שנמצאים בדרך כלל בשוק.
CD+text היא הרחבה לתקליטור אודיו המאפשרת לך לאחסן מידע טקסט נוסף (כגון שם האלבום, השירים, שם האמן), אך המדיה נצרבת בהתאם לתקני תקליטורי אודיו. המידע מאוחסן או באותו אזור של הדיסק שבו יש כחמישה קילובייט של מקום פנוי, או בקוד המסלול, שיכול לאחסןכ-31MB נוסף.
CD+graphics הוא תקליטור שמע מיוחד המכיל נתונים גרפיים בנוסף לאודיו. ניתן להפעיל את המדיה הזו בנגן רגיל, אך כאשר מנגנים אותה במכשיר CD+G ייעודי, היא יכולה להוציא תמונות. ככלל, נגן כזה מחובר לטלוויזיה או מוצג על צג מחשב. גרפיקה זו משמשת כמעט תמיד להצגת מילים על המסך עבור קריוקי.
CD+Advanced Graphics (ידוע גם בשם CD+EG) הוא גרסה משופרת של תקליטור הנתונים הגרפיים. כמו CD+G, CD+EG משתמש בפונקציות הבסיסיות של CD-ROM כדי להציג מידע על טקסט ווידאו בנוסף למוזיקה המושמעת. אלו הם תקליטורי מחשב שנועדו להתנגן עם הצג.
פורמט SACD
Super Audio CD (SACD) הוא פורמט שמע ברזולוציה גבוהה לקריאה בלבד. דיסקים אופטיים אלה תוכננו לספק רפרודוקציה של אודיו דיגיטלי בנאמנות גבוהה. הפורמט הוצג בשנת 1999, בפיתוח על ידי סוני ופיליפס. תקליטורי SACD החלו להופיע בפורמטים של אודיו DVD, אך לא החליפו תקליטורי אודיו סטנדרטיים.
תחת הכינוי SACD, ישנם גם דיסקים היברידיים המכילים SACD וזרם אודיו, וכן שכבת אודיו תקנית של CD שתתנגן בנגני CD סטנדרטיים. זה נעשה כדי להבטיחתאימות.
פורמטים אחרים
בשנים הראשונות לקיומו, התקליטור היה מדיום ששימש אך ורק לשמע. עם זאת, בשנת 1988 תקן זה הוגדר כהתקני אחסון אופטיים לא נדיפים. אז היו תקליטורים עם תוכניות, סרטונים וכן הלאה. בנפרד, כדאי להדגיש את הסוגים הבאים.
תקליטור וידאו (VCD) הוא פורמט דיגיטלי סטנדרטי לאחסון סרטונים. ניתן להפעיל מדיה אלו בנגני VCD ייעודיים, ברוב נגני ה-DVD המודרניים, במחשבים אישיים ובכמה קונסולות משחקים.
באופן כללי, איכות התמונה הייתה צריכה להיות דומה לסרטון VHS. סרטוני VCD דחוסים בצורה גרועה יכול לפעמים להיות באיכות נמוכה יותר, אבל פורמט זה שומר מידע בנתחים ולא צובר רעש אנלוגי שמחמיר עם כל שימוש (בהשוואה להקלטת קלטת).
Super Video CD (Super Video Compact Disc או SVCD) הוא פורמט המשמש לאחסון סרטונים בתקליטורים סטנדרטיים. SVCD הוגה כיורש ל-VCD וכחלופה ל-DVD-Video. לפי המאפיינים שלו, הוא נמצא איפשהו בין הפורמטים הנ ל, הן מבחינת היכולות הטכניות והן מבחינת איכות התמונה.
דיסק CD-R אחד יכול להכיל עד 60 דקות של וידאו SVCD באיכות סטנדרטית. אמנם אין הגבלה ספציפית לאורך של סרטוני SVCD, אבל יש להפחית את קצב הסיביות ולפיכך את האיכות כדי להכיל ארוכים מאודרשומות. מסיבה זו, זה בעייתי להתאים יותר מ-100 דקות של וידאו ב-SVCD אחד ללא אובדן איכות משמעותי, ונגני חומרה רבים אינם יכולים לנגן נתונים במהירויות הנמוכות מ-300-600 קילו-ביט לשנייה.
מדיה חד פעמית וניתנת לשימוש חוזר
הקלטות CD-R מיועדות לשימוש קבוע. עם הזמן, המאפיינים הפיזיים של המדיה יכולים להשתנות, ולגרום לשגיאות קריאה ואובדן נתונים עד שהקורא יכול לשחזר אותן באמצעות טכניקות תיקון שגיאות. חיי השירות שלהם הם בין 20 ל-100 שנים, תלוי באיכותם, בהקלטה עצמה ובתנאי האחסון של התקליטור. עם זאת, בדיקות הראו שוב ושוב הידרדרות באיכות עבור רוב הדיסקים לאחר כ-18 חודשים בתנאי אחסון רגילים ושימוש קבוע.
CD-RW הוא מדיה ניתנת להקלטה המשתמשת בסגסוגת מתכת במקום בצבעים. לייזר הכתיבה במקרה זה משמש לחימום ושינוי תכונות הסגסוגת ולכן לשנות את ההשתקפות. ל-CD-RW מסיבה זו יש משטח פחות רעיוני. ניתן להקליט סוג זה של תקליטור מספר פעמים. אבל בגלל ההבדל בפורמט, לא כל השחקנים יכולים לקרוא נתונים ממדיה כזו.
