光驱拆装报告.docx

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1、光驱拆装分析报告制造的自动化与测控技术姓名：-学号 ：-指导教师：-2023 年 9 月名目* 综述局部第一章，光驱的产生、进展、现状31，光驱的产生32，光驱的进展43，光驱的成熟及市场概况4其次章光驱的简介61，光驱的组成6光驱的把握面板光驱的内部构造2，光驱的原理93，读盘速度104，容错力气115，维护力气12* 拆装分析局部第三章 光驱拆装的分析121，台电女神 66 的运作时序122，拆装过程及分析153，留意事项16附 1 课程总结16附 2 致谢17附 3 参考文献172综述局部第一章，光驱的产生、进展、现状1，光驱的产生*1991 年，由有全球 1500 家软体厂商参与的So

2、ftware-Publishers-Association 中的 Multimdeia PC Working Group公布第一代 MPC(Multimedia-Personal-Computer)规格，带动了光盘出版品的流行。一张光盘的容量是 640MB，光驱的数据传输率为 150KB/S(被国际电子工业联合会定为单倍速光驱)，平均搜寻时间为 1 秒。随着市场的不断需求，硬件技术的不断增进。1993 年，其次代 MPC 规格问世，光驱的速度已变成了双倍速，传输率到达了 300KB/S，平均搜寻时间为 400ms。*400ms 的平均寻道时间，300KB/S 的传输率，640MB 的容量，对于

3、目前动辄配一个 7200 转、2MB cache，30GB 容量的朋友可能觉得第一代光驱速度太慢， 容量太小。但要知道第一代光驱消灭的时候还是大家用软盘作为主要移动拷贝媒介，常常用 10 多张盘拷贝一个软件或玩耍，然后用 2、30 分钟将它装入机器内， 假设其中一张盘有质量问题或拷错了，整个工夫就白费了。那个时侯硬盘也只有200MB 上下，400MB 的硬盘要 1700、1800 才能买到。*第一代光驱的特点是光驱刚刚消灭，制定了光驱的很多技术标准，作为软驱与硬盘交换数据的替代品，增大了容量，提高了速度，极大的提高了效率。那时候国内品牌格外少，比较有代表的品牌象 SONY、Philips 及加

4、坡的一些品牌。2,光驱的进展*光驱进展了一段时间，由于其相对于软盘极大的优越性渐渐普及起来，成为装机时的标准配置。上百 MB 的软件、玩耍也渐渐多了起来。装软件还略微好一点，装一遍就完了，玩玩耍时常常要从光盘调用数据，此时间驱读取速度太慢也渐渐突显出来，有时候当一个玩耍走到下一关，读数据要读 2、3 分钟，特别是像“仙剑”这样的 RPG 玩耍，常常要在各关之间穿梭，玩一个小时要有 20 分钟用来读盘。此时提速也成为各家厂商技术进展的主要目标，速度从 4 倍速、8倍速、始终提高到 24 倍速、32 倍速。此时间驱的支持格式也有进展，1995 年夏， Multimdeia PC Working G

5、roup 公布第三代规格标准。兼容光盘格式包括： CD-Audio、CD-Mode1/2、CD-ROM/XA、photo-CD、CD-R、Video-CD、CD-I 等。换成高速光驱之后，看着载入数据条“唰”一下的过去了，心情也快活起来。但速度快了也并不都好，由于光盘转速太快，噪音变大，发热量变大。固然产品的问题还是要技术的进展来解决，光驱也进入了第三代进展型。*光驱速度再往上提高，传输速度慢的问题已得到很好的解决，但速度提高后所带来的问题却渐渐显现出来。高速度的旋转会产生震惊、噪音和热能，震惊也会使激光头难以定位，寻道时间加长，并简洁与激光头发生碰撞，刮花激光头； 产生的热能会影响光盘上的化

6、学介质，影响激光头的准确定位，延长寻道时间； 引起的噪音会使人精神上产生不爽的效果，简洁疲乏。针对这些问题，各个不同的生产厂家也推出了相应改善的技术：NEC 公司在四角上安装悬浮式减震橡胶；Acer 公司承受悬挂技术和橡胶减震支架；Lite-on 承受悬浮承载技术；Asus 公司承受先进的双重动态悬挂系统这一阶段值得一提的是很多国内厂商进展起来，以其完善的品质、低廉的价格受到消费者得青睐，成为市场的主流。其次代光驱的特点是光驱渐渐普及起来，但速度慢的弱点也突出起来，提 高速度成为各家制造厂商技术竞争的首要目标。光驱支持的格式也渐渐多了起来。市场上主流的照旧是洋品牌及台湾品牌，像 Toshiba

7、、NEC、Acer 等，消灭了一 些国产品牌，但还没什么气候。第三代的特点是速度已不是各厂商进展技术的主要目标，大家纷纷推出技术，使光驱读盘更稳定，发热量更低，工作起来更安静，寿命更长。国内厂商进展起来，成为市场主流。市场上洋品牌及台湾品牌份额有确定削减，很多国内品牌崛起，像源兴、奥美嘉、大白鲨、美达、爱国者等等。3，光驱的成熟及市场状况*又经过几年的进展，光驱的技术已经趋于成熟，各家厂商的产品虽然可能承受的技术略有不同，但产品品质却都臻于完善，甚至说完善，表现在纠错率更强，传输速度更快，工作起来更稳定、更安静、发热量更低。比较典型的如奥美嘉“任我行”50X 光驱，承受特地设计的 AUTO G

8、AIN CONTROL FUNCTION 技术，将传统的三通道镭射光追加到七道，中间一道负责寻轨，其余六道专注于读取资料，因而提高了读盘力气。为降低故障率承受的 CSS 技术是对等三悬浮系统，以降低噪音、震惊，增加光驱的寿命和读盘力气。超静音技术的全钢机芯和 DDSS技术(双悬吊技术)，可以在电机高速转动时最大限度地降低震惊和噪音。其它公司的产品虽然可能在某些方面承受不同的技术，但也都是很好的产品。这一代的产品技术差距进一步缩小，已经格外的成熟。第四代光驱的特点是各方面都臻于成熟，纠错率更强，传输速度更快，工作起来更稳定、更安静、发热量更低，同时包装、效劳更好。对光驱进展的展望， 技术进展如此

9、之快，将来是怎样的，谁也不知道。但技术的进展只会让我们的生活更轻松，就光驱来说，确定是传输速度更快，容量更大，那时或许是 DVD+CDRW， 硬盘软盘都会消逝，我们可以将全部资料存在一张光盘上，任凭拿到哪里放在光驱里，这台机器就跟自己机器里的环境配置和数据都一样了*光驱的市场概况数据显示，2023 年光驱市场中光存储业界的龙头老大先锋凭借 22.5%的关注度位列榜首。索尼、三星、华硕、明基、LG 分别以 16.8%、16.4%、9.8%、94.%、9.1%分列二到六位。前 6 位的关注度总合已达总体关注度的 80%以上，从中可以看出用户的关注还是放在了国际知名品牌上。在 2023 年光驱市场中

10、，先锋以 33.3%的关注比例领先众多竞争对手夺冠， 成为了最受用户关注的品牌。三星则以 20.3%的关注比例位居其次位，但与先锋相比仍有 13 个百分点的差距。华硕和 LG 的关注比例较为接近，两大品牌相互之间的竞争也格外猛烈，分别以 10.5%和 10.1%的关注比例排在第三位和第四位。索尼和明基排在第五位和第六位，分别获得了 8.7%和 6.0%的关注比例。其他上榜品牌关注比例则均缺乏 5%。最近几年，光驱市场始终处于低迷，很多产品都不在或者减量生产，像索尼，三星等光驱的主要品牌都在减产。光驱技术即使已经成熟，但正在低迷的道路上，光驱的进展不容乐观！其次章，光驱的简介1，光驱的组成一、光

11、驱的把握面板相对于其它多媒体设备，光驱具有较强的独立把握功能。1、耳机插孔连接耳机或音箱，可输出 Audio CD 音乐。2、音量调整输出的 CD 音乐音量大小。3、指示灯显示光驱的运行状态。4、紧急出盒孔用于断电或其他非正常状态下翻开光盘托架。5、翻开/关闭/停顿键把握光盘进出盒和停顿 Audio CD 播放。6、播放/跳道键用于直接使用面板把握播放 Audio CD。耳机插孔紧急出盒孔播 放 /翻开/关闭/音量指示灯跳道键6停顿键二、光驱的内部构造1、底部构造 用十字螺丝刀拧开光驱底板的四个固定螺丝，压下连在光驱面板上的固定卡，将底板向上抬起，即可将其拆下，可以看到光驱底部固定着机芯电路板

12、，它包括了伺服系统和把握系统等主要的电路组成局部。2、机芯构造 用细铁丝插入面板的紧急出盒孔将光盘托架拉出，压下上盖板两端的固定卡，卸开光驱面板，然后再翻开上盖板，可以看光到整个机芯构造。（1） 激光头组件 包括光电管、聚焦透镜等组成局部，协作运行齿轮机构和导轨等机械组成局部，在通电状态下依据系统信号确定、读取光盘数据并通过数据带将数据传输到系统。（2） 主轴马达 光盘运行的驱动力，在光盘读取过程的高速运行中供给快速的数据定位功能。（3） 光盘托架 在开启和关闭状态下的光盘承载体。（4） 启动机构 把握光盘托架的进出和主轴马达的启动，加电运行时启动机构将使包括主轴马达和激光的头组件的伺服机构都

13、处于半加载状态中。下面是激光头的示意图10下面是光驱的主轴马达下面是光驱的光盘托架2，光驱的原理*激光头是光驱的心脏，也是最周密的局部。它主要负责数据的读取工作，因此在清理光驱内部的时候要格外留神。激光头主要包括：激光发生器又称激光二极管，半反光棱镜，物镜， 透镜以及光电二极管这几局部。当激光头读取盘片上的数据时，从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜，会聚在物镜上，物镜将激光聚焦成为极其细小的光点并打到光盘上。此时，光盘上的反射物质就会将照耀过来的光线反射回去，透过物镜，再照耀到半反射棱镜上。此时，由于棱镜是半反射构造，因此不会让光束完全穿透它并回到激光发生器上，而是经过反射，穿过透镜，到达了

14、光电二极管上面。光驱由于光盘外表是以突起不平的点来记录数据，所以反射回来的光线就会射 向不同的方向。人们将射向不同方向的信号定义为“0”或者“1”，发光 二极管承受到的是那些以“0”，“1”排列的数据，并最终将它们解析成 为我们所需要的数据。 在激光头读取数据的整个过程中，寻迹和聚焦直接影响到光驱的纠错力气以及稳定性。寻迹就是保持激光头能够始终正确地 对准记录数据的轨道。当激光束正好与轨道重合时，寻迹误差信号就为0，否则寻迹信号就可能为正数或者负数，激光头会依据寻迹信号对姿势进展适当的调整。如果光驱的寻迹性能很差，在读盘的时候就会消灭读取数据错误的现象，最典型的就是在读音轨的时候消灭的跳音现象

15、。所谓聚焦，就是指激光头能够准确地将光束打到盘片上并受到最强的信号。当激光束从盘片上反射回来时会同时打到4 个光电二极管上。它们将信号叠加并最终形成聚焦信号。 只有当聚焦准确时， 这个信号才为 0，否则，它就会发出信号，矫正激光头的位置。聚焦和寻道是激光头工作时最重要的两项性能，我们所说的读盘好的光驱都是在这两方面性能优秀的产品。目前，市面上英拓等少数高档光驱产品开头使用步进马达技术,通过螺旋螺杆传动齿轮，使得 1/3 寻址时间从原来 85ms 降低到 75ms 以内，相对于同类 48 速光驱产品 82ms 的寻址时间而言，性能上得到明显改善。而且光驱的聚焦与寻道很大程度上与盘片本身不无关系。

16、目前市场上不管是正版盘还是盗版盘都会存在不同程度的中心点偏移以及光介质密度分布不均的状况。当光盘高速旋转时，造成光盘猛烈震惊的状况，不但使得光驱产生风噪，而且迫使激光头以相应的频率反复聚焦和寻迹调整，严重影响光驱的读盘效果与使用寿命。在36X-44X 的光驱产品中，普遍承受了全钢机芯技术，通过重物悬垂实现能量的转移。但面对每分钟上万转的高速产品，全钢机芯技术显得有些无能为力，市场上已经推出了以 ABS 技术为核心的英拓等光驱产品。 ABS 技术主要是通过在光盘托盘下配置一副钢珠轴承，当光盘消灭震惊时，钢珠会在离心力的作用下滚动到质量较轻的局部进展填补，以起到瞬间平衡的作用，从而改善光驱性能。下

17、面是光驱的电路图该图清楚地反映了光驱内部的电路流通状况3，读盘速度CD-ROM 速度的提升进展格外快， 09 年 24X 产品还是主流，去年 48X 光驱也已经逐步普及了。值得留意的是，光驱的速度都是标称的最快速度， 这个数值是指光驱在读取盘片最外圈时的最快速度，而读内圈时的速度要低于标称值，大约在 24X 的水平。现在很多光驱产品在遇到偏心盘、低反射盘时承受阶梯性自动减速的方式， 也就是说，从 48X 到 32X 再到 24X/16X ，这种被动减速方式严峻影响主轴马达的使用寿命。此外，缓冲区大小，寻址力气同样起着格外大的作用。目前CD-ROM 所能到达的最大 CD 读取速度是 56 倍速；

18、 DVD-ROM 读取 CD-ROM 速度方面要略低一点，到达 52 倍速的产品还比较少，大局部为 48 倍速； COMBO 产品根本都到达了 52 倍速。笔者认为，以目前的软件应用水平而言，对光驱速度的要求并不是很苛刻，48X 光驱产品在一段时间内完全能够满足使用需要。由于目前还没有哪个软件要求安装时使用 32X 以上的光驱产品。此外， CD-ROM 作为数据的存储介质，使用率远远低于硬盘，总没有谁会将WIN98 安装在光盘上运行吧？单倍速传输速度 CD 为 150kB/s ，DVD 为 1350kB/s.光驱速度是用 X“倍速”来表示的，这是相对于第一代光驱来讲的。比方说 40X 光驱，其

19、速度是第一代光驱的 40 倍。第一代光驱的速度近似于150KB/S ，那么 40X 光驱的速度近似于 6000KB/S 。有两种类型的光驱以不同方式来标称速度，最一般的是“MAX”光驱。例如，一个称为40XMAX 的光驱意味着光驱转动 CD 盘传输的最大速度可达 6000KB/S 。然而“最大”仅是指 CD 盘的最外面局部，而 CD 盘的最里面局部通常只有 12X，总的来说，平均速度是远小于标称速度值的，特别是当一个CD 盘未完全写满而且不使用最外面局部的时候。而另一种更贵的光驱类型是“TRUE X”，这种光驱的特点是有一个独特的激光拾取系统，可以做到不管信息放在CD 盘的哪个地方，传输速率都

20、一样。因此，同样倍速的光驱，“TRUE X”要比“MAX”快得多。固然，“TRUE X”的售价也更贵。4，容错力气*相对于读盘速度而言，光驱的容错性显得更加重要。或者说，稳定的读盘性能是追求读盘速度的前提。由于光盘是移动存储设备，并且盘片的外表没有任何保护，因此难免会消灭划伤或沾染上杂物质状况，这些小毛病都会影响数据的读取。 为了提高光驱的读盘力气，厂商献计献策， 其中，“人工智能纠错 AIEC ”是一项比较成熟的技术。 AIEC 通过对上万张光盘的采样测试，“记录”下适合他们的读盘策略，并保存在光驱BIOS 芯片中。以便利光驱针对偏心盘、低反射盘、划伤盘进展自动的读盘策略的选择。由于光盘的特

21、征千差万别，所以目前市面上以英拓为首的少数光驱产品还特地承受了可擦写 BIOS 技术，使得 DIYer 可以通过在现方式对 BIOS进展实时的修改，所以说 Flash BIOS 技术的承受，对于光驱整体性能的提高起到了巨大的作用。此外，一些光驱为了提高容错力气，提高了激光头的功率。当光头功率增大后，读盘力气确实有确定的提高，但长时间“超频”使用会使光头 老化，严峻影响光驱的寿命。一些光驱在使用仅三个月后就消灭了读盘能 力下降的现象，这就很可能是光头老化的结果。这种以牺牲寿命来换取容 错性的方法是不行取的。 那么，如何推断您购置的光驱是否被“超频”呢？ 在购置的时候，你可以让光驱读一张质量稍差的

22、盘片，假设在盘片退出后 外表温度很高，甚至烫手，那就有可能是被“超频”了。不过也不能排解 是光驱主轴马达发热量大的结果。4，保养维护* 大家知道，激光头是最怕灰尘的，很多光驱长期使用后，识盘率下降就是由于尘土过多，所以寻常不要把托架留在外面，也不要在电脑四周吸烟。而且不用光驱时， 尽量不要把光盘留在驱动器内， 由于光驱要保持“确定的随机访问速度”，所以盘片在其内会保持确定的转速，这样就加快了电机老化特别是塑料机芯的光驱更易损坏。另外在关机时，假设劣质光盘留在离激光头很近的地方，那当电机转起来后很简洁划伤激光头。散热问题也是格外重要的，确定要留意电脑的通风条件及环境温度的凹凸，机箱的摆放确定要保

23、证光驱保持在水平位置，否则光驱高速运行时，其中的光盘将不行能保持平衡，将会对激光头产生致命的碰撞而损坏，同时对光盘的损坏也是致命的，所以在光驱运行时要留意听一下发出的声音，假设有光盘碰撞的噪音请马上调整光盘，光驱或机箱位置。拆装分析局部1,该光驱的运作时序这是用于让托盘储出仓时缓慢停顿的装置指示灯我拆装的光驱是台电女神 66 光驱，这种光驱至今已经停产了，该光驱是最大读盘速率为 52X 的，也就是为一代光驱的 52 倍；其缓存为 2Mb;该光驱除了光盘托架外其他局部大多承受钢构造。光驱的运行时序是：首先通电，光盘托架上的马达工作，带动托架上的齿轮旋转，使托盘出仓，将光盘放在托盘上，接着用力将托

24、盘推动光驱里，接着是把握软件的操作，运行光驱，开头读盘，光驱内的主轴马达开头运作，带动光盘旋转，同时机芯内的一马达带动蜗杆旋转，蜗杆带动激光托套件来回移动，这样就开头了读盘工作，下面让我们看一下我拆开后上述运作的工件:传动马达图 1上图显示的是电路板一端与光盘托架连接着的带动托架上齿轮转动的马达。齿轮组马达 1传动带图 2上图显示的是图 1 的马达带动下旋转从而使托盘出仓的齿轮，他们承受的是用传送带传动主轴马达图 3上图显示的是主轴马达，它的作用是在他自身的高速旋转下带动卡在它上面的光盘随着它高速旋转，从而实现光盘的读取工作。该马达是固定在机芯上的。马达 2激光头套件蜗杆图 4上图显示的是机芯

25、的局部构造，这里主要讲的是蜗杆构造。马打 2 在电流作用下转动，然后带动蜗杆转动，由于蜗杆与激光头套件之间接触的地方有摩擦又由于蜗杆上有螺旋纹，从而使激光头套件来回移动。这样，在主轴马达的协作下，就可以成功的读取光盘了！蜗杆图 5上图显示的是蜗杆的构造图，这里我们可以清楚的看到上面的纹理，这样就更简洁明白蜗杆传动的原理。激光头套件图 6上图显示的是激光头套件，该套件是整个光驱的核心部件，他通过放射激光来读取光盘，具体的内容在前面的光驱原理里已经提到。2，拆装过程及分析下面让我们看一下拆装过程首先，我们拿到光驱先要把光驱外面的螺钉给拧出，这样就可以将后盖取下， 就可以看到光驱的内部构造。图 7上

26、图显示的是光驱的外部构造，我们可由此知道光驱的品牌、工作电压和电流等信息。图 8上图显示的是当我们揭开后盖时的构造，我们就看到了里面的大致构造。接下来，我们就要将把握面板取出，我们只需将把握面板与外壳卡住的局部向里推一点就可以略微用力将把握面板取出，然后我们再将另一端的外壳取下， 这样内部构造就露出了，然后，我们将托盘取出，取时留意不要被划伤。这样整个机芯就能看到了。最终，我们将机芯的各个部件可以逐一卸下来。而装配过程与拆卸过程大多是相反的，这里，就不再提了。3，留意事项l 在使用螺丝刀时留意不要将手戳伤l 在翻开光驱外壳或者内芯时留意不要被划伤l 拆装光驱过程中不要太用劲，以免将光驱内塑料部

27、件弄坏l 在拆时要将螺钉放在确定位置最好放在一个多孔盒子里，以免螺钉丧失而是装不回去。附 1 课程总结将信息化的脚步推快了一步，将很费事才能办到的数据移动的工作繁琐量大大削减，从而开头了数据读取的便捷化，光驱，十几年来，在前沿奋战了许久的元老，即使，现在你已经走上了历史消磨的轨迹，但，你过做过的，历史是不会忘的。这次小学期的一大工作就是拆装光驱及对其分析，在其中，我对于光驱的内部构造及其原理有了更深的理解，不再是像以前只是知道怎么使用光驱，可以说这次小学期受益匪浅。这里就长话短说了，小学期，真的很好。附 2 致谢感谢教师给我们在课程上的指导，感谢这次小学期相关教师的指导； 感谢精 05 班同学的指导和帮助；感谢维基百科及百度百科给供给的网络资料。附 3 参考文献光盘运作与运用技术 邵云庆 著 机械工业出版社 1996.7