光驱拆解报告

光驱拆解报告目录一、光驱的定义……………………二、光驱的作用……………………三、光盘的存储方式………………四、光驱的组成部件以及功能……五、光驱的工作原理………………六、光驱的发展历史及发展趋势……七、拆装过程最大的疑问…………八、拆装完毕后个人感受…………本次小学期我们分组对光驱进行了拆解和组装，经过对它的详细的拆装，我们对光驱的工作原理、组成部件以及各个部件的功能作用有了一个详细的了解。

而对光驱的拆装以及对其更深一步的了解将十分有助于在今后的学习过程中对更多部件的理解。

在这篇报告中我仅将对我在拆装过程中对光驱的定义、作用以及对各个组成部件的理解和问题进行阐述。

电脑的日益普及已经是今非昔比，特别是多媒体的应用，更是给用户带来了视觉上和听觉上的极大享受，而这一切最初的动力似乎就是光驱，可以说光驱在电脑多媒体领域中，曾经有过着那样举足轻重的地位，虽然现在开始普及网络下载，但是就目前而言，光驱仍然是许多个人电脑中的标准配置之一。

一、光驱的定义那么，什么是光驱呢？光驱的定义又是什么呢？光驱又是用来做什么的呢？简单地说，光驱是电脑用来读写光碟内容的机器，是台式机里比较常见的一个配件。

随着多媒体的应用越来越广泛，使得光驱在台式机诸多配件中的已经成标准配置。

目前，光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等。

二、光驱的作用而光驱的作用和用处简单来说分为以下三点：1、读光盘：包括各种安装软件的数据盘、驱动盘等等； 2、安装操作系统时需要光盘安装；3、引导进DOS系统时，光驱引导比软驱引导快多了。

软驱是软盘驱动器，用来读写3.5或5.25英寸的软磁盘，容量一般为1.4M或1.2M，现在基本没人用了。

光驱是光盘驱动器，用来读取数据光盘，有只能读不能写的CD、DVD，也有能能读能写的CD DVD刻录机。

现在的计算机基本离不了光驱的。

三、光盘的存储方式而在对光驱的其它内容进行更为详细的了解之前，我们应该首先对光盘的存储方式有一个较为大致的了解。

光盘存储容量大,价格便宜,保存时间长,适宜保存大量的数据,如声音、图像、动画、视频信息、电影等多媒体信息。

与硬盘的同心圆磁道方式不同的是，光盘是以连续的螺旋形轨道来存放数据的。

其轨道的各个区域的尺寸和密度都是一样的,这样可以保证数据的存储空间分配更加合理。

而在知晓了光盘的存储方式之后，我们再来看看比较重要的光驱应用技术：CLV技术、CAV技术、PCAV技术。

由于光盘是以等密度方式存储数据的，因此早期的光驱在读光盘的时候，都是采用的CLV技术，也就是恒定线速度方式，它通过变换主轴电机的速度，可以让光头从盘的内圈移动到外圈的过程中，单位时间内读过的轨道弧线长度相当，这样势必造成读取内外圈的速度不一样，当光驱的速度比较高以后，频繁变换主轴电机将降低光驱的寿命，因此CLV技术只适合于低速的光驱，对于高速光驱，则有另一种方式——CAV技术。

CAV,即恒定角速度，在这种方式下主轴电机的转速不变，因此在读取内圈和外圈的数据时会有差异。

如果一台40×的光驱，其外圈速度可能是40×（事实上，大多数光驱的外圈速度只能达到32×——36×），而其内圈速度很有可能是20×或更低。

而PCAV 即区域恒定角速度，它吸收了CLV和CAV的优势。

即在读内圈数据时，以CAV方式读取，而在读外圈数据时，以CLV方式。

这样既节约了成本，也提高了性能，目前市面上的大部分高速光驱都是采用的这种方式。

当然除以上三种最为主要的技术之外，还有很多其他的诸如多束激光技术以及人工智能纠错技术。

相信随着技术的进步，还会有更多的新技术出现，以方便大家的使用。

四、光盘的组成部件及功能接下来，我们就对光驱进行一次详细的拆解以便于我们更加清晰的去了解它的各个工作部件以及其功能和它的工作原理。

首先从大的方面来说，光驱可以分为底部结构和机芯结构，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，它包括了伺服系统和控制系统等主要的电路组成部分。

而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，然后再打开上盖板，可以看到整个机芯结构。

可以看到整个机芯部分又包括四个部分：（1）激光头组件，包括光电管、聚焦透镜等组成部分，配合运行齿轮机构和导轨等机械组成部分，在通电状态下根据系统信号确定、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，它是光盘运行的驱动力，在光盘读取过程的高速运行中提供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，控制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处于半加载状态中。

五、光驱的工作原理激光头是光驱的心脏，也是最精密的部分。

它主要负责数据的读取工作，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，汇聚在物镜上，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射过来的光线反射回去，透过物镜，再照射到半反射棱镜上。

此时，由于棱镜是半反射结构，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，到达了光电二极管上面。

由于光盘表面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”，发光二极管接受到的是那些以“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能力以及稳定性。

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，激光头会根据寻迹信号对姿态进行适当的调整。

如果光驱的寻迹性能很差，在读盘的时候就会出现读取数据错误的现象，最典型的就是在读音轨的时候出现的跳音现象。

所谓聚焦，就是指激光头能够精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。

（图1）为了对光驱的所有内部结构都有个更为清晰的认识和了解，接下来我会再详述一遍我整个的拆解过程，从而对各个部件所处的位置有个更为清楚的认识。

在拆卸之前，让我们先来看看光驱的控制面板。

几乎所有的光驱其控制面板上都会设有退出/插入键、放音键（播放键）和音量控制旋扭，大家可以通过前者放入/退出光盘，而通过后者的按钮直接播放CD 音乐盘。

另外，光驱控制面板上还有一个指示灯。

看清了光驱的外观，下面就要进行实地拆解了。

外观(图2)把铁壳拆下来仔细观看，如图3所示可以发现这款光驱采用了全钢的机芯，而且各部部零件的精度相对都比较高。

拧下光驱底板上的螺钉，然后轻轻翘下底板，绿色的PCBA印刷电路板便赫然眼前（如图4）。

在PCBA电路板右边有2个插接线分别与底座上的电机和轻触开关相连，上边也有一个插接线与底座上的电机相连。

中间露出的部分有两条扁平的柔性印刷线分别与下面的光头部件和主轴电机相连。

图3图4拔下所有的三条插接线和两条柔性印刷线就可以取下印刷电路板。

在电路板上可以看到电路芯片，这就是一款光驱的核心部分：数字伺服和DSP电路（如图5），由它们来完成复杂的光头寻迹和聚焦任务，并且把光头拾取到的调制过的信号转为真正的0、1数字信号。

当然，不同的光驱电路芯片也会有所区别。

散热片下面就是功率管，这个家伙主要用来驱动电机。

看见电路板上的那块封装内存颗粒了吧，这就是光驱的缓存。

内存芯片旁边就是光驱的微控制器，方型插座里是程序芯片，这些部件构成在一起就可以完成光驱内部的各种逻辑操作。

图5光驱的机械部分比较简单，1毫米厚的钢板为主体，齿轮是塑料的，负责寻道的电机中间连着柔性带缆，这就是主轴电机。

在传输结构与外套之间加入了减震用的橡胶垫片，有效的将产生的震动吸收，保证了读盘的正常用来减轻震动。

中间的那个活动部件就是光驱的核心激光头了（如图6）。

光头中间是个透镜，看不出来是否有镀膜，镜头四周有几个金属点，这就是磁钢的磁极，由磁极可以形成一种特殊的磁场，而光头就是被粘在线圈上包围在磁极的外围，通过不同的电流来控制激光光头前后左右上下移动，获得最佳的跟踪状态和聚焦。

在光头的侧面有个微型电位器，这个东西就是调节激光管发射功率的电位器，平时我们常说的增大激光头发射率就是通过调整这个电位器来增大功率，延长使用时间。

图6其实光驱的内部结构还是较为清晰和简单的，只要搞清楚各个部件的位置与作用，那么光驱的工作原理和工作方式就一目了然了。

六、光驱的发展史及发展趋势在对光驱的结构及功能有了一个较为清晰的了解之后，我又对光驱的发展史和发展趋势产生了浓厚的兴趣，尤其是它的发展趋势，因为科技进步日新月异，计算机技术发展的速度超出了人们的想象，那么，能否制造出更为高级的光驱来与之匹配，这就成为了摆在当代科学家眼前的一道亟待解决的问题。

光驱的技术发展亦可以分为三个方面来看：第一、在光驱的读取方式方面，完成了由CLV到CAV再到PCAV的发展，由于之前对这三种技术有过较为详细的介绍，所以此处便不再赘述了，只是对几种技术常见的代表品牌进行一个简单的列举，希望对今后光驱的选举有一个较为实用的参考。

CLV：索尼；CAV：华硕、飞利浦、松下、NEC、Aopen、三星、先锋、Acer、创新等；PCAV:源兴、大白鲨、美达。

第二、在激光技术方面，逐渐完成了由一条激光照射一条磁道到一条激光照射多条磁道的技术转变。

“一光多道”技术是当今CD-ROM技术的很大变革。

现在除了“Kenwood”和“大白鲨”（其实就是Kenwood 的OEM）的一些系列光驱有该技术外，其余的光存储厂商的激光技术还徘徊在“一光一道”的技术上。

“一光多道”的技术由于光束可以同时阅读光盘上的多条磁道，因此，它比普通的单束技术读取信息的范围大。

而且，由于它所增加的数据传输率在整个光盘上都是恒定的，因此振荡很少发生。

第三、在光驱的机芯技术方面：目前市场上存在塑料机芯和全钢机芯两种。

“塑料机芯”的光驱是目前国内市场中最常见的，主要原因是原料价格便宜，容易让光驱的制造厂商获得较大的利润。

但是，由于“塑料”这种原料有在高温、高速状态下极容易老化的特点，因此，36倍速以上的“塑料机芯”光驱，由于抗温，抗速能力弱的原因，因此在运行几个月后，“塑料”老化，光驱就很快出现“早衰”“休克”“低速徘徊”等现象。