El Disco Compacto

Introducción   Destello de luz láserEn nuestros días, el reproductor de discos compactos es uno de los aparatos electrónicos de audio domésticos con mayor presencia en el hogar. Sin embargo, muchos usuarios desconocen cómo funciona o qué cuidados deberían observar para su buen funcionamiento. Este documento pretende dar a conocer información relativa a algunos aspectos relacionados con el disco compacto (CD), y despejar algunas dudas que el lector pueda tener.
Audio digital + luz láser  

El desarrollo del CD ha revolucionado el mundo del audio, y su éxito se debe a la combinación entre el almacenamiento digital de la información y la precisión que el rayo láser es capaz de otorgar. Gracias a estas tecnologías, desde su aparición el CD obligó a los expertos a redefinir el concepto de alta fidelidad, dejando obsoleto al disco de vinilo (LP). La alta calidad del sonido del CD, su reducido tamaño, su confiabilidad, y su durabilidad le permitieron ganar popularidad y la aceptación del público.

 

Medidas y esquema de un disco compacto   Un CD es un disco hecho de un material plástico llamado policarbonato. Tiene 12 cm de diámetro, con un agujero central cuyo diámetro mide 15 mm. Medidas y esquema de un CDLa información digital del disco se almacena en un área que comienza a 25 mm del centro y se extiende hasta los 58 mm. Bordeando esta área existen dos anillos o guías, uno interno y otro externo. La guía interna contiene la tabla de contenidos del disco, y permite al láser sincronizarse con la información de audio o los datos antes de proceder a su lectura. La longitud de la guía interna depende de las dimensiones de la tabla de contenidos (que puede almacenar hasta 99 pistas de audio). A continuación viene la información del CD, capaz de almacenar hasta unos 76 min de audio y 99 pistas como máximo. Finalmente se encuentra la guía externa, que marca el fin de los datos.
Este esquema es válido tanto para discos compactos de audio como de datos, aunque puede haber variaciones sobre todo en formatos híbridos (audio + datos).
Pistas  

Al igual que los discos de vinilo, la información de un CD está grabada en forma de diminutos agujeros practicados a lo largo de una espiral contínua, iniciándose en el interior y continuando hacia el borde externo. Detalle de las pistasEn un disco de 74 min la longitud total del surco sobrepasa los 5 kilómetros, y su reproducción implica más de 20,000 revoluciones del disco.
Todos los discos compactos de audio deben girar con una rapidez lineal constante (1.3 m/s). Esto significa que, en cada segundo, el lector explora un tramo cuya longitud es de 1.3 metros. Como la espiral va aumentando su diámetro a medida que transcurre la reproducción, el giro del disco (rapidez angular) va disminuyendo para mantener constante la rapidez lineal. Esto puede observarse en un reproductor provisto de ventanilla.

 

Lectura  

Mientras el disco gira, es enfocado hacia su superficie (en la cara de lectura) un haz láser, montado en un sistema mecánico, que se puede desplazar en dirección radial desde la guía interna hasta la externa, para poder seguir los surcos. Lectura de un CDLa luz es generada por un láser de semiconductor que opera en una longitud de onda de 780 nm (hacia la zona del infrarrojo). Cuando el haz láser es proyectado sobre un llano (donde no hay orificio), toda la luz se refleja en la capa metálica del disco y pasa por un prisma (ver figura), que a su vez la refleja hacia una fotocélula, activándola. Si el haz láser pasa sobre un orificio, parte de la luz se refleja en el llano y el resto penetra y se refleja en el fondo del agujero. La diferencia entre el llano y el fondo del agujero produce un desfase, que se traduce en una interferencia negativa que cancela el reflejo, dejando de activar a la fotocélula. Los pulsos eléctricos generados por la fotocélula se interpretan como series de bits (ceros y unos), que posteriormente se decodifican y mediante procesos complejos se transforman en el sonido original.

Corrección de errores   Aunque la superficie del disco luzca limpia, cualquier partícula de polvo o mancha de grasa, por pequeña que sea, puede perturbar la reflexión del láser y provocar interrupciones en el proceso de lectura. Por esto, el reproductor de CDs incorpora un mecanismo de corrección de errores llamado CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code). Básicamente este sistema detecta -y corrige si es posible- errores de lectura, reconstruyendo la secuencia de bits perdidos en la señal original. Para conseguir este propósito, el sistema lee bits en pequeños grupos, y cada grupo está acompañado de un bit de paridad que también es leído. Si un bit de datos se pierde durante la lectura, se marca para corrección, y el bit de paridad determina el valor que debería tener y se lo asigna. Si el error es más extenso (varios bits), el sistema calcula e inserta una aproximación del trozo perdido. Si este cálculo falla debido al tamaño del sector perdido, se produce un salto en la reproducción.
El sistema CIRC es lo suficientemente eficaz para permitir la reprodución de discos con partículas de polvo o grasa en su superficie o que se encuentren levemente rayados. También tolera leves vibraciones o movimientos del aparato, lo cuales son frecuentes en los modelos portátiles. Sin embargo, mientras mayor sea la corrección aplicada, mayor es la alteración en el sonido.
Fabricación  

La fabricación de un CD consta de varias etapas, desde la creación del disco maestro hasta el empaque y distribución del disco terminado.
Para mayores detalles, ver la página de fabricación de un CD.

 

Cuidados   Aunque los discos compactos toleran mejor el abuso que los antiguos LP, es necesario observar ciertas precuaciones en su manipulación para prolongar su vida.
Es importante proteger las caras del disco de arañazos o rasguños, sobre todo el lado de la etiqueta. La gente tiende a pensar que la cara de lectura es más delicada que la etiqueta, cuando en realidad es al revés (ver página de fabricación, proceso de replicación). Como el recubrimiento de laca es muy delgado en comparación a la capa de policarbonato, Corte de un CDun arañazo por ese lado puede dejar una grieta por donde entre aire y destruya el recubrimiento metálico. Por esta razon, últimamente algunos fabricantes de CDs tienden a cubrir casi la totalidad de la superficie con la tinta de la impresión, de modo que forme una capa protectora sobre la laca.
Los arañazos en la cara de lectura pueden ser muy perjudiciales si corren paralelos a los surcos, porque el haz luminoso se desvía, provocando saltos u otros problemas de lectura. Particularmente graves son los arañazos si ocurren en la guía interna (donde reside la tabla de contenidos), porque pueden dejar el disco inservible. Por esto, cuando se requiere limpiar la superficie, es preferible hacerlo con movimientos en dirección radial (es decir, desde el centro hacia afuera) y no en dirección paralela a los surcos.
Un disco compacto nunca debe ser sometido a flexiones (por ejemplo al retirarlo de su caja) porque ellas pueden causar pequeñas fracturas, y la capa de aluminio resulta deformada, bloqueando algunos agujeros de los surcos.
Es importante mantener alejados los discos de las fuentes de calor. Aunque el policarbonato de los CDs tolera fluctuaciones de temperatura, si ésta es muy alta puede provocar deformaciones en el material.
     



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