O documento discute a história e o desenvolvimento da tecnologia de CDs, desde os primeiros experimentos na década de 1960 até a padronização e popularização dos CDs na década de 1980. Também aborda os princípios básicos de funcionamento dos lasers e dos discos ópticos, além do processo de fabricação dos CDs.

1. Manutenção de Unidades de CD - Parte 1
Inicialmente quero dizer que o objetivo principal deste trabalho é proporcionar
uma base fundamental nos processos técnicos de manutenção de aparelhos de CDs
genéricos. Para tanto, será necessário recorrermos a uma base teórica
indispensável para um melhor entendimento do trabalho de manutenção, visto que
todos têm um mesmo princípio, as diferenças entre eles serão oportunamente
comentadas. Este material será uma soma de várias literaturas especializadas,
manuais de serviços e um pouco da experiência ac umulada nestes 14 anos de
trabalho. Não é necessário dizer que o assunto não se esgotará aqui, já visto sua
complexidade e contínuo aprimoramento. Assim, espero que a obra seja útil a
todos os colegas da classe!
Introdução
Antes de falar sobre tecnologias de CD, vale lembrar que, ao contrário do que
muitos pensam, as pesquisas e experimentos com a luz servindo como veículo de
informação datam de antes do início da década de 20. O próprio Einstein, já em
1917, desenvolveu fantásticas teorias sobre o efeito fotoelétrico e emissão
estimulada por radiação, teorias que seriam tomadas como base para muitos dos
futuros estudos sobre laser. Muitas anos depois se conseguiu o domínio do laser,
hoje algo comum na vida de todos nós.
Sem dúvida alguma o advento do compact disc representa para todas as pessoas
ligadas ou não ao mundo tecnológico um marco na evolução das técnicas de leitura
e gravação de informações. Em 1967 registraram-se os primeiros experimentos
quanto a gravação digital do som, desenvolvida pela NHK Technical Research
Institute. A técnica ficou conhecida como PCM (Pulse Code Modulation). Em meados
de 1972, a Denon, uma divisão da mega empresa Nippon Columbia fez em
definitivo a primeira gravação digital para servir de matriz a um LP: nascia o
primeiro disco pseudo-digital. Baseadas nestes experimentos três empresas
japonesas (Sony, Mitsubishi e Hitachi) desenvolveram o primeiro equipamento DAD
(Digital Audio Disc). Em 1977 estas mesmas empresas demonstraram publicamente
o novo sistema que, comparado com o atual CD, era um tanto ou quanto primitivo,
pois utilizavam discos do tamanho de LPs comuns e com pouca capacidade (cerca
de meia hora de musica contínua). O disco laser tal como conhecemos hoje surgiu
nos laboratórios da Philips em Eindhoven, Holanda. Foram nestes laboratórios que
se aprimoraram as técnicas de gravações ópticas e digitalização de dados. A Sony,
empresa que também desenvolvia pesquisas nesta área tecnológica, em meados de
1980 uniu-se à Philips para a troca e soma de tecnologias e assim, juntas, criam o
que o mundo conheceria como CD player. Nesta divisão de trabalho, a Sony se
dedica ao desenvolvimento de todo o software do sistema (algoritmo) enquanto a
Philips se aplicava ao projeto de hardware.
A apresentação oficial do CD para mundo só ocorreu em outubro de 1982,
quando levado para Tóquio e apresentado num stand de novidades internacionais
de tecnologia (All Japan Audio Fair), que logo consolidou-se como a revelação do
ano. Nesta feira de áudio foram lançados 30 modelos de toca-discos digitais e 145
títulos de discos produzidos pela CBS/Sony e por gravadoras européias lideradas
pela Polygram. Em março de 1983, a novidade tecnológica entra na Europa e brilha
em Paris. Nos EUA o áudio digital só chegou em junho de 83, no Consumer
Electronics Show, realizado em Chicago. Os primeiros modelos comercializados
tiveram preços que variavam entre U$ 900 e U$ 7.500. A abertura de vendas, em
nível mundial, só ocorreu no final de 83. Em 1984, a Sony lançou o Discman ,
anunciado como o sucessor do Walkman - e que na verdade frustraria a todos. Ao

2. final de 5 anos, já haviam sido vendidos mais de 30 milhões de leitores de CD e
aproximadamente 450 milhões de discos digitais. Para nós simples mortais do
Brasil, a Philips lançou em outubro de 84 o primeiro CD player (CD-204) que
chegou as lojas em novembro, vencendo a corrida contra a Gradiente, que só
lançou seu modelo no natal daquele ano.
É notória e indiscutível a superioridade do compact disc sobre os aparelhos
analógicos, porém esses equipamentos de alta tecnologia, grande precisão e
incrível fragilidade têm uma duração muito menor do que realmente gostaríamos.
Enquanto os discos ópticos duram décadas, o leitor poderá durar apenas algumas
mil horas! É isso mesmo, muitos destes, durante o uso, já apresentam problemas
muito antes de completar sua primeira milésima hora . Só para esclarecer, uma
unidade óptica era projetada, no início, para durar até 10.000 horas. Infelizmente,
na prática, pelo mau uso e com a queda de qualidade da produção, estas unidades
duram entre 3.000 e 5.000 horas, com otimismo. Assim, pagamos um preço alto
pelos benefícios do laser. A troca da unidade é algo crítico devido a seu preço, as
unidades de CD mais baratas custam cerca de US$ 42 , já unidades de CD-ROM
tem valores mais elevados, em torno de US$ 58, e as unidades de DVD podem
superar a quantia de US$ 200. No caso de unidades ópticas de CD-R o problema é
maior, visto que no modo gravação aumentamos a corrente sobre o diodo laser,
desgastando-o mais rapidamente.
É importante dizer que nem sempre a falha de leitura se dá por esgotamento do
cristal oscilador, principalmente quando as unidades são mais novas. Existem
muitos outros fatores, como sujeiras e oxidações, que geram problemas idênticos,
sem falar na necessidade dos ajustes. Por todas essas razões veremos durante
nossa série de aulas como proceder para uma manutenção correta nestas frágeis
unidades, com alguns cuidados podemos mantê-las funcionando por mais tempo.
Como não poderia faltar, a padronização do CD-DA (áudio) veio rápido. Para sua
internacionalização através de códigos e normas, adotou-se o padrão Red Book A
origem deste nome deve-se a um fato pitoresco: todas as anotações dessa
tecnologia eram feitas em livros de capa vermelha. Com o passar dos anos e o
aparecimento de novos formatos de CD, obviamente, houve a necessidade de
novas padronizações, as principais que regem o mundo do CD são:
CD-DA (1982): Red Book
CD-ROM (1985): Yellow Book
CD-I (1987): Green Book
CD-ROM MO/WO (1990): Orange Book
DVD(1994): White Book
Só a título informativo, as primeiras experiências com gravação de vídeo disco
foram feitas nos antigos VLDs (Video Laser Disc). O processo básico de
leitura/gravação era similar à tecnologia empregada hoje, mas as semelhanças
param por aí. Os tamanhos do VLDs variavam de 7 a 30 cm (famosos bolachões).
Num disco de 30 cm de diâmetro era possível colocarmos até 2 H de filme por lado.
Oportunamente, serão feitas comparações entre estas várias modalidades de discos
digitais.
Por fim, fica fácil perceber que o advento do laser, junto a fotônica, representa o
que o transistor proporcionou à eletrônica no final da década de 40.

3. Princípios de Lasers
Laser Rubi
O primeiro Laser colocado em funcionamento data de 1960, desenvolvido pelo
cientista Theodore Maiman. Nesta época, foi utilizado um cristal de rubi como
oscilador e ficou conhecido como laser de bombeamento óptico.
Laser a Gás
Em um tubo aplicava-se uma mistura de gases nobres He-Ne (Hélio e Neônio) na
proporção de 80% e 20%, respectivamente. Eram feitas descargas elétricas nestes
elementos fazendo com que seus átomos se chocassem uns contra os outros. Desta
colisão, obtinha-se diferentes níveis energéticos (liberação de fótons). No interior
deste tubo existiam micro espelhos que aumentavam a concentração do feixe
inicial, orientando-o.
Laser semicondutor
Consiste em um bloco semicondutor (junção PN-GaAlAS), que por intermédio de
uma baixa corrente produzirá oscilações nesta junção. Estas oscilações gerarão
colisões e recombinarão elétrons e lacunas, emitindo fótons ou elementos de luz.
Por se mostrar o mais econômico, estável, com poucas dimensões e boa
durabilidade, tornou-se o modelo mais popular para a aplicações técnicas em
leitura de dados.
Laser corante
Dispositivo que possui líquido circulante em suas estruturas que são excitados por
lâmpadas ou outros tipos de lasers. Um dos materiais mais empregados é o RH 6G,
elemento altamente fluorescente, largamente utilizado no início da era espacial. A
grande vantagem deste tipo de laser é a de podermos variar sua freqüência
bastando para isso girarmos um elemento chamado grade de difração que altera
filtros internos deixando passar apenas a freqüência desejada. Estes lasers podem
gerar pulsos extremamente curtos.
Um Pouco Sobre Discos Ópticos
Antes de mais nada é importante conhecermos alguns detalhes técnicos sobre o
tão falado disco digital.
O disco compacto, como foi batizado no final da década de 70, é formado por
uma quantidade gigantesca de micro cavidades dispostas em sua superfície na
forma de espiral. Esta espiral é dividida em setores, cada setor possui
rigorosamente o mesmo tamanho e, portanto, o mesmo volume de dados. No início
e no fim de cada setor existem bits de sinalização para identificarem as mudanças
de setores durante a leitura. Só como exemplo, um quadro de áudio digital (frame)
gravado no disco possui 588 bits, divididos entre dados (408 bits), sincronismo (27
bits), canais (17 bits) e codificação de erros (136 bits). As dimensões destas micro
cavidades ficam mais claras quando damos exemplos como: na largura de um fio
de cabelo humano cabem 30 trilhas de disco óptico, sem falar que um feixe laser é
50 vezes mais fino que um fio capilar. Estas comparações nos permitem entender
as dimensões envolvidas nesta tecnologia. Um CD convencional de áudio possui 34

4. milhões de frames, cada 3mm de trilha do disco tem 30 mil bits de c orreção de
erros.
O mais fantástico ainda é o fato de que na combinação entre largura e
comprimento destas micro cavidades, obteremos a informação digital. Sim, é
exatamente isso: de acordo com o tamanho da cavidade e no conjunto delas,
teremos mais ou menos luz refletida, assim como maior ou menor variação desta
luz refletida para a unidade óptica, compondo a base da informação gravada
(código binário).
O processo físico de fabricação e gravação dos discos envolveria uma análise
bastante abrangente, fugindo do objetivo maior do nosso estudo. Sendo assim,
farei uma rápida abordagem do tema.
Etapas resumidas do processo básico de fabricação de CDs
Pré - masterização
Primeira etapa do processo onde a informação gravada em fita analógica ou
digital é transferida para uma mídia especial (fita u-matic), utilizando um
equipamento denominado editor/processador de sub-códigos. Neste momento são
atribuídos aos dados já gravados informações complementares como: títulos,
índices, tempo de cada faixa, etc
Masterização
Este é o processo na qual utilizamos o LBR (Laser Beam Record) ou seja, o
gravador a feixe laser. Um feixe especial de maior potência é aplicado a superfície
foto-resistiva recoberta eletricamente com prata, alumínio, entre outros elementos,
a fim de marcar ou formar uma estampa metálica. E uma das partes mais longas e
complexas de todo o processo. Vencida esta fase, o disco e levado a um banho
químico para retirada das áreas expostas ao feixe. Será aplicado um revestimento
metálico, geralmente com alumínio vaporizado sobre esta camada foto-resistiva
final.
O processo eletrônico de gravação em CD (masterização) é bastante complexo.
Para termos uma breve idéia, o sinal analógico que será convertido em informação
digital sofrerá um processo denominado quantização. Esta etapa é dividida em dois
blocos: 1. Amostragem; 2. Retenção. A amostragem nos CDs de áudio é realizada a
44,1 KHz, já no disco de CD-ROM a 48 KHz e, nos DVDs, passa a ser 96 KHz,
segundo um teorema específico (Nyquist). Após este procedimento a informação
será codificada por um processo denominado CRC, a fim de reduzir as margens de
erros no processo de leitura, sendo então, espalhada em forma de FRAMES
(quadros de informações) seguindo uma ordem preestabelecida. Ao final, todos os
dados serão somados e modulados (EFM) para que, entre outros fatores, a
informação gravada no disco tenha mais densidade, aumentando o clock e
reduzindo as tensões contínuas nos fotodetectores. Para entendermos a base da
correção de erros no disco, devemos sempre lembrar que no CD existe,
grotescamente falando, um cálculo matemático pronto, uma soma, onde já temos o
resultado final. Qualquer número perdido desta conta poderá ser recuperado
(respeitando certos limites), bastando refazer a soma tendo como base o resultado
final.
Recobrimento elétrico

5. Uma vez concluído o revestimento metálico, o disco será submetido a eletrólise,
sendo emergido em uma solução eletrolítica de sulfato de níquel, onde
gradualmente é aplicada uma pequena corrente elétrica (microàmpéres) que
revestirá o disco com uma fina camada de óxido. Todo o processo pode levar horas.
Moldagem
É a técnica empregada para duplicação do disco original em milhares de cópias.
O material escolhido para as cópias foi o policarbonato, devido a sua transparência,
estabilidade dimensional, pureza e resistência a impactos. O policarbonato é
aquecido a 350 graus Celsius para ser moldado, com alta precisão para serem
planos, centrados e livres de qualquer distorção óptica. Com um meticuloso
processo de resfriamento, o CD torna-se uma espécie de disco plástico
transparente com microscópicas cavidades no seu interior.
Impressão e revestimento
Ao final de todo este incrível processo tecnológico, é fundamental que o disco
possa ser lido por um feixe laser, sendo assim, alguns metais podem servir para
seu revestimento final, são eles: ouro, prata, cobre, alumínio e outras substâncias
derivadas ou ligas, tendo como base os materiais já mencionados. Geralmente o
alumínio é o mais empregado, devido ao seu excelente desempenho e, claro, baixo
custo. A camada final tem espessura entre 50 e 100 nanômetros. Uma camada de
acrílico transparente é aplicada para a proteção final, sendo secada sob luz
ultravioleta. Agora sim, finalmente está concluído o processo, basta receber rótulo
e estampa.
Manutenção de Unidades de CD - Parte 2
Informações adicionais sobre CDs
Um CD comum tem espessura de 1,2 mm. Tradicionalmente é composto de 99
trilhas. Seu tempo médio de reprodução é de 60 a 74 minutos. Seu diâmetro
tradicional é de 12cm ou 8cm (menos popular). O sistema de CD musical tem uma
resposta de freqüência de 20hz a 20khz, gama dinâmica de 90dB, distorção
harmônica de 0,01%. Quando em giro, o disco digital inicia sua rotação a uma
velocidade de 539 RPM, caindo posteriormente para 197 RPM quando se aproxima
das bordas do disco. Esta variação de giro torna-se necessária para que sua
velocidade linear fique constante no valor de 1,3 m/s. O circuito responsável por
este controle (CLV) será estudado oportunamente.
Com o passar dos anos, os CDs receberam alguns códigos que especificavam sua
origem tecnológica dentro do procedimento de fabricação, chamados código SPARS.
Assim temos:
AAA: Gravação analógica, mixagem analógica, matrizagem analógica e prensagem
analógica.

6. AAD: Gravação analógica, mixagem analógica, matrizagem e prensagem digitais.
ADD: Gravação analógica, mixagem, matrizagem e prensagem digitais.
DDD: Todo o processo é digital.
Todo CD deveria ter este registro no selo do disco. Infelizmente isso não ocorre.
Existe em todo o processo de fabricação um grande cuidado para que não ocorra
um efeito crítico chamado birrefringência, também denominado refração dupla.
Este é o nome dado ao efeito de uma onda de luz se dividir em outras duas ondas
perpendiculares no instante em que são aplicadas ao policarbonato, espalhando-se
sobre a superfície do disco e prejudicando a focalizarão do feixe sobre as trilhas de
dados. Alguns problemas de leitura em discos de qualidade duvidosa estão
justamente neste aspecto, exigindo uma focalização crítica para a unidade leitora.
Quando o equipamento não consegue compensar esta falta de qualidade do disco,
iniciam-se as dificuldades de leitura.
Cabe lembrar os amigos que essa breve descrição não esgota de forma alguma
esse assunto que é por demais extenso.
Teoria de Funcionamento de Unidades de CD e Estudos de Circuitos
Em primeiro lugar, ao ligarmos nosso aparelho leitor de CD, seja qual for o tipo de
unidade, sempre existirá uma rotina básica e comum a ser executada:
1. Recolher o disco da bandeja
2. Posicionar a unidade óptica próxima à circunferência interna do disco e ligá-la
(acender o diodo laser).
3. Executar a focalização +¥ e -¥sobre a superfície do disco.
4. Ler o conteúdo da tabela que existe na primeira trilha do CD (TOC, Table Of
Contents), pois é neste local que são encontradas informações como tempo de
música, número de faixas, etc
5. Por fim, basta acionar a tecla Play ou então clicar no ícone do CD e rodar o
programa desejado.
Assim, depois de ocorrido esse rápido processo, poderemos iniciar a leitura do disco
propriamente dito. Obviamente essa rotina de passos só será realizada se tudo
estiver correto, isto é, se todos os circuitos estiverem em pleno funcionamento.
Sendo assim, vamos analisar, por etapas, as principais partes de um leitor de CD.
São elas:
Fonte de Alimentação
Unidade Óptica
Placa de Processamento Digital
Sensores
Unidades Mecânicas
Motores

7. Fonte de Alimentação
Este estágio só existe nos aparelhos utilizados fora do computador, como, por
exemplo, os DVDs e os CDs de mesa.
A fonte desses modelos em geral é muito simples: possuem um transformador para
baixar a tensão da rede, um conjunto de diodos retificadores, filtros e um circuito
transistorizado para regulagem e estabilização das tensões de +12V e +5V (entre
outras menos importantes).
Em situações normais, raramente esse circuito apresenta defeitos. Em modelos
mais recentes nota-se a tendência à utilização de fontes do tipo chaveada.
Acreditamos não ser necessário entrar em detalhes sobre este circuito, visto que o
CD-ROM utiliza alimentação da fonte do gabinete do micro.
Unidade Óptica
Trata-se de um dispositivo axial duplo que possui, em suas cavidades internas, uma
junção semicondutora PN (cristal), um conjunto de lentes colimadoras e cilíndricas,
um conjunto de bobinas para movimentação horizontal e vertical da lente
colimadora (ou objetiva), um prisma não polarizado, grade de difração e
fotodetectores.
Quando aplicamos corrente sobre a junção semicondutora PN, geralmente formada
por compostos de arseniato de gálio aluminizado (GaAl-As) ou outras derivações
que surgiram ao longo dos anos, tenderá a oscilar, emitindo fótons e produzindo
uma radiação infravermelha (feixe laser). O próprio termo laser significa
“amplificação da luz por emissão estimulada de radiação”, um processo bastante
engenhoso onde a própria luz se realimenta, emitindo ainda mais radiação. A luz
obtida por este dispositivo é monocromática e coerente, proporcionando uma luz
altamente direcional como é necessário. Seu comprimento de onda está na ordem
de 780 nm (nanômetros). Existem variações deste comprimento entre 690 nm a
780 nm.
As lentes colimadoras (objetiva), têm a função de tornar os feixes paralelos, e é
construída para proporcionar uma precisão absoluta, pois é através dela que os
feixes de leitura se concentram sobre o disco.
Com as lentes cilíndricas modificamos a forma com que o feixe de luz, que retorna
do disco contendo informações, se apresenta. Ao passar por estas lentes, que ficam
fixadas sobre os fotodetectores, o feixe de luz sofrerá difração horizontal e terá
forma elíptica e, de acordo com este grau elíptico, teremos maior precisão no
rastreamento da informação digital, haja visto que esta forma elíptica do feixe será
aplicada sobre os fotodetectores.
As pequeninas bobinas fixadas à lente objetiva formam o conjunto eletromecânico
axial duplo. Para podermos gravar um determinado dado ou ler alguma informação
no disco óptico, torna-se necessário que o feixe de luz esteja constantemente
focalizado sobre as pistas de covas que existem no disco, sem que delas saiam em
nenhum momento. Como este conjunto é servo controlado, para cima e para baixo
fará o movimento de foco e, para os lados, o de trilhagem, proporcionando a
exatidão durante a leitura/escrita.

8. A grade de difração, situada à frente do cristal oscilador, tem a função de dividir o
único feixe de luz gerado em outros dois pequenos, compondo a tríade, para que
sirva de auxílio no processo de leitura e correção de erros.
O prisma não polarizado é constituído de um meio espelho que reflete parte da luz
incidente sobre ele. Por este micro espelho apenas 1/4 da potência do feixe laser
atingirá os fotodetectores, evitando seu desgaste prematuro ou queima.
Por último, temos os fotodetectores, dispositivos eletrônicos que têm a finalidade
de converter níveis de radiação luminosa em pequenas variações de corrente
elétrica pulsante. São eles que enviarão os dados digitais (reflexão de luz ou
refração), lidos no disco e recebidos pelo conjunto óptico, ao circuito eletrônico do
equipamento (placa), para sofrer demodulação e processamento lógico.
Atenção: Sempre que formos trabalhar com unidade ópticas devemos usar a
pulseira e a manta anti-estática. O diodo laser é extremamente sensível a
descargas eletro-estáticas! Por esta mesma razão, as unidades novas de diodo
laser tem o seu pino de alimentação curto-circuitado ao terra! Este é o
procedimento de todos os fabricantes de conjuntos ópticos. Para o trabalho com
estas unidades, devemos também, ter o máximo cuidado na aproximação com os
olhos (manter uma distância de, no mínimo, 15cm da lente objetiva). O feixe é
muito concentrado e poderá afetar o olho humano (causando cegueira). Detalhe: o
comprimento de onda do laser usado no CD é invisível ao olho humano. Ao longo
das aulas veremos como confeccionar um prático dispositivo para averiguar se o
diodo laser está aceso e emitindo feixe de luz, sem riscos à visão, além de ser
infinitamente mais prático.
Na Figura 1 vemos a ilustração de uma unidade óptica genérica.
Figura 1: Funcionamento da unidade óptica.
Informações adicionais sobre unidades ópticas
Consumo médio de corrente: 40 a 70 mA
Corrente máxima suportável: 100 a 150 mA
Potência média de uma unidade de laser convencional: 0,25 mW
O ranger (raio de ação) de foco da objetiva (em que é possível leitura) atinge
aproximadamente 2 mícron
Distâncias entre disco e protetor de lente: 1,04 a 1,44 mm

9. Descrição do circuito eletrônico APC (Automatic Power Control) da unidade
óptica
Observe a Figura 2 para entender nossas explicações sobre este circuito.
Figura 2: Circuito APC (Automatic Power Control).
O diodo laser D1 é o componente semicondutor responsável pela geração do feixe
laser principal. O diodo D2 executa a detecção do nível de radiação luminosa
refletida no disco (mais intenso ou menos intenso), assim recebe o sugestivo nome
de monitor laser.
Quando o sinal de reflexão do disco estiver deficiente, o diodo monitor, recebendo
menos luz, diminuirá a corrente sobre R1, fazendo com que um grande desnível de
tensão apareça nas entradas do detetor e comparador de erro (IC1), forçando-o a
gerar uma tensão de erro proporcional a esta diferença, com objetivo de
compensá-la. Desta maneira, aplica-se uma maior corrente sobre a unidade
emissora (D1), aumentando a intensidade do feixe laser. O transistor T1 se
encarrega deste controle final, conduzindo mais, nesta situação específica. Nos
casos em que há condições normais de reflexão (discos em bom estado, unidade
com bom ganho, etc) a corrente de D2, previamente calculada, será de tal forma
levada às entradas do operacional IC1 que, quando comparada com uma referência
padrão de tensão, fornecida por R2, terá como resultado um valor de erro tendendo
a zero, mantendo, assim, o feixe com o máximo de estabilidade luminosa. Os
valores da tensão padrão mudam um pouco de acordo com o projeto do
equipamento. Na prática, porém, geralmente estes valores estão entre 2,5 e 5 V. A
tensão de erro final aplicada à base do T1 está normalmente em torno de 0,8 V.
É importante que se diga que este micro circuito está normalmente embutido em
um chip da placa de processamento. Temos acesso apenas ao transistor de controle
(T1) e ao trimpot (R1), velho conhecido de todos, lá na plaquinha da unidade
óptica.
Nesta rápida explicação deste modelo didático, fica fácil notar o quanto é
importante o APC para a vida útil de uma unidade óptica, assim como, o seu
correto ajuste.

10. Manutenção de Unidades de CD - Parte 3
Na parte 2 desta série, falávamos sobre o funcionamento do circuito APC, (faz
tempo...) lembram? Bem, dada a importância deste estágio veremos nesta aula
mais detalhes técnicos a este respeito. Vou mostrar como fazer o ajuste correto
deste circuito utilizando um instrumental simples, destacando que é este o mais
importante ajuste elétrico existente nestes equipamentos independente do tipo de
leitor, seja um CD-DA (músicas), um CD-ROM, um DVD ou um CD-R, em todos os
modelos lá está nosso velho conhecido trimpot de ajuste do diodo laser. Assim, o
procedimento que aqui será estudado servirá como base para todos, as diferenças
estarão por conta das características técnicas de cada unidade óptica (corrente
suportável). Sem mais blá, blá, blá, vamos ao que interessa!
Em primeiro lugar, devemos ter em mãos alguns itens importantes e
indispensáveis, são eles:
Esquema do equipamento, informações técnicas sobre a unidade óptica (se
possível)
Kit de mini chaves tipo philips e fenda com ponta isolada
Multímetro
A lei de ohm (refresquem a memória...)
CD teste de padrões / 1khz (preferencialmente)
Observem na figura 1, um circuito APC real existente em vários modelos de DVD
Toshiba importados.
Figura 1
Descrição básica do circuito
Este diagrama apresentado existe em inúmeros aparelhos de CD's e DVD's de
diferentes fabricantes, mas em especial nos modelos da marca Toshiba. É no pino
51 do IC1 que tudo começa, recebemos a informação (um pulso) de acionamento
para que seja ligado nosso diodo laser. Este pulso é enviado pela CPU de controle
do equipamento toda a vez que abrimos e fecharmos o tray (gaveta de

11. compartimento do CD). Através deste pulso o operacional aplicará uma tensão
inicial ao transistor de ganho do APC (TR200) que conduzirá alimentando o diodo
LD. Com a emissão de luz infra, aparecerá imediatamente uma corrente no diodo
monitor MD com o objetivo de realimentar nossa cadeia de controle automático
estabilizando a potência do laser, a teoria de funcionamento deste sistema é
idêntica a já descrita no diagrama da aula 2. Pelo pino 53 o IC TA 1236 recebe
alimentação para o bloco de controle e seleção de potência. Pelo pino 52 do IC são
liberadas tensões de correção para a base do transistor TR200 controlando sua
condução e o ganho de corrente da unidade. TR1 é o nosso tradicional trimpot de
ajuste de potência, com ele regulamos a referência de terra (maior ou menor )
sobre o pino 50 no integrado APC. Assim, um referencial mais negativo ou menos
negativo informará quanto o circuito de APC deverá aplicar de corrente no diodo
laser.
Ajustes
1 - Em que condição se faz necessário o ajuste do laser?
2 - Por que ocorre o desajuste?
Falamos um pouco sobre isso na Aula 2, mas vamos as questões:
Sempre faremos ajuste em drives de CD's quando estes apresentarem dificuldade
em ler discos, demora excessiva para acesso dos conteúdos do disco, pular trilhas
ou perder sincronismo de leitura. Outra situação real é quando fizermos a
substituição de unidades ópticas, devemos sempre conferir a corrente aplicada no
laser.
O desajuste ocorre por várias razões, a mais comum é o desgaste do diodo laser
por mal uso (modelos portáteis) outra razão é a relativa baixa qualidade de
algumas unidades ópticas que diminuem sua emissão após as primeiras 1000 horas
de uso.
Em primeiro lugar, procure localizar na placa eletrônica o transistor de APC (no
exemplo é oTR 200), ele normalmente fica próximo ao flat da unidade óptica na
placa principal. O trimpot é só olhar na pci do conjunto óptico. Por último, o mais
importante, localize o resistor de alimentação (no exemplo é o R2) pois é a partir
dele que faremos o ajuste. Pronto, agora só resta colocar o multiteste paralelo ao
resistor R2 (como no diagrama), na escala de voltagem. A próxima etapa é delicada
e exige muito cuidado, ligando o aparelho com um disco de CD (se não dispuser de
um disco de teste profissional como CD-T03 da Kenwood, utilize um disco comum
da melhor qualidade possível, evite os piratas!), imediatamente o diodo laser
emitirá radiação infravermelha, tentará focalizar o disco (a lente se movimentará
para cima e para baixo 3 vezes) é nesta situação que começaremos o ajuste
propriamente dito. Coloque o disco para reproduzir, no momento em que existir
focalização verificaremos o valor de tensão indicado no multiteste, se ela for inferior
ou superior a 0,5 volts deveremos, com uma chave isolada, regular o trimpot R1
para que em sua escala tenhamos o valor de no máximo 0,5 v. Este procedimento
é valido para inúmeros circuitos de diferentes fabricantes, o cálculo envolvido aqui
e bastante simples, observe:
1 - Descubra o valor do resistor de alimentação do transistor de apc, no exemplo o
R2 é de 10 ohms.
2 - Se você tiver dados técnicos do conjunto óptico, como o valor da corrente
utilizada por sua unidade melhor, caso contrário (maioria) utilize o valor padrão
aplicado em 90% dos casos. Este valor é de 50 mA (NÃO ESQUEÇA DE CONVERTER
AS UNIDADES PARA QUE FIQUEM COMPATÍVEIS), 50 mA = 0,05A.

12. 3 - Aplique a lei de ohm, que diz R= E/I (resistência é igual a tensão dividida pela
corrente)
4 - O valor da resistência é só ler no diagrama ou interpretar as cores sobre o
componente.
5 - Agora aplique a lei!
10 = E / 0,05
Assim, isolando "E" teremos:
E (queda de tensão no resistor) = 10 x 0,05 E = 0.5v
Ok, com esta queda de tensão sobre o resistor R2 temos certeza de que nossa
unidade óptica esta recebendo uma corrente de no máximo 50 mA, como eu disse,
na maioria dos casos é o valor recomendado.
OBS: Quando não for possível encontrar isoladamente o transistor de APC,
principalmente em CD-ROM, localize o IC-drive do conjunto óptico (normalmente o
único IC que aquece e esta próximo ao flat da unidade), neste caso você deverá ter
no mínimo uma referência básica sobre o circuito em questão. O transistor
geralmente encontra-se interno a esse IC, devemos localizar a pinagem respectiva
para prosseguir com as medições, o procedimento de ajuste é o mesmo já descrito.
Dica:
É importante ter cuidado com algumas unidades ópticas novas compradas para
substituição, alguns tipos possuem aparência idêntica a original porém, quando nos
atermos ao valor do trimpot de ajuste do laser verifica-se que o mesmo tem
diferente valor do original. Nesta situação, obrigatoriamente, refaça os ajustes de
potência para não comprometer a vida útil da sua nova unidade óptica.
Se você estiver ajustando uma unidade óptica e esta só conseguir estabilizar a
leitura com uma corrente acima de 50mA, será um forte indício de que sua unidade
apresenta maior consumo e portanto, sua vida útil se aproxima do final.
Nota 1:
Quanto a determinação do valor de 50 mA para unidades ópticas (maioria dos
casos), ele foi obtido com os próprios fabricantes, que têm o dever de especificar
este dado na etiqueta do conjunto óptico. Inúmeros testes de laboratórios
comprovaram que esta corrente é a máxima recomendada para que as unidades
consigam executar uma boa leitura de discos e manter uma longa vida útil sem um
desgaste ou queima prematuros. Este valor tende a diminuir e não se surpreendam
de encontrarem novos conjuntos ópticos trabalhando com correntes inferiores.
Geralmente nas etiquetas das unidades são colocadas códigos que dizem respeito
aos valores de corrente ideal para estes dispositivo, exemplos:
Unid. óptica corrente ideal:
hfa 151 = (51mA)
kss 210A45y31= (45mA)
kss 210Ak48 = (48mA)
sd 500 = (50 mA)
sd 250 = (50mA)
k43S206GB = (43mA)

13. k46G84F= (46mA)
kss213B = (36mA)
Como podem ver, normalmente existe uma referência numérica que expressa a
corrente ideal a ser utilizada. Estes ajustes são extremamente precisos assim, uma
leve torção no trimpot será suficiente para que se eleve esta corrente a valores
bem superiores ao ideal. Se por acaso aplicarmos uma corrente de 90 mA na
unidade, ela terá sua vida útil abreviada no mínimo em 50%, quando não ocorrer
sua queima. Em aparelhos de custo baixo como CD-ROM tudo bem, compramos
outro por 130 pratas. Agora, imagine um sofisticado DVD carrossel de no mínimo
U$ 1500! Claro que eu exagerei um pouco, um prejuízo de 130 pratas já é terrível,
não? Bem, o importante mesmo e saber fazer em todos eles o ajuste mais preciso
possível, assim teremos seu funcionamento garantido pelo tempo máximo.
Nota 2:
Acho importante dizer a todos que o ideal é dispor de sofisticados instrumentos
para ajustes e manutenção de leitores, de forma alguma será desperdício investir
em bons instrumentos, como bons osciloscópios, geradores, discos-testes e
medidores de potência podemos avançar muito numa manutenção precisa e
profissional. Acontece que a grande maioria não dispõe destes recursos
extremamente caros, também nada adianta tê-los se não soubermos utilizá-los. Por
esta razão este procedimento de ajuste com o multímetro além de ser barato,
todos podem fazer sem medo de ser feliz e o mais importante, tem grande
precisão!
Este procedimento não exige que o técnico conheça a fundo as dezenas de sinais
presentes nos circuitos destes aparelhos, não significando que seja dispensável
conhecê-los. Em capítulo oportuno, veremos a respeito destes sinais e instrumentos
adequados na utilização em CD.
Nota 3:
Observa-se em alguns modelos novos de leitores, em especial no DVD-ROM e CD-
R's, que vários fabricantes estão desenvolvendo unidades ópticas com consumo de
corrente ainda menor, em certos casos testou-se unidades onde o ajuste aqui
descrito é fixado na ordem de 35mA.
Outro importante aspecto diz respeito exclusivamente aos CD-R's, não podemos
esquecer que estes tem duas funções, gravação e reprodução. Dessa forma, fica
claro que existirá uma corrente adequada a ser ajustada para cada um dos modos
de trabalho deste equipamento. Na reprodução o procedimento é similar ao já
descrito, no modo gravação será necessário aplicar uma corrente maior ao diodo
emissor (varia de acordo como modelo mas geralmente o valor fica próximo aos 70
mA) a fim de propiciar um feixe mais potente para gravarmos nossas informações
(a necessidade de emissão com maior potência se deve as características físicas
impostas pelo processo e pelo disco de gravação). Mesmo sendo unidades ópticas
especiais, no modo de gravação elas sofrem maior desgaste e portanto tem seu
tempo de vida útil reduzido.
Cabe lembrar também dos raros casos em que não existe o trimpot para ajuste de
potência. E ai como fica? Fica bem mais complicado, mas possível de remediar.
Você obrigatoriamente deverá dispor de um bom osciloscópio (no mínimo 50 MHz),
muita paciência e técnica. Em capítulos apropriados veremos em detalhes este
procedimento, por hora, ficaremos apenas na afirmação de que é possível ser feito.

14. Há um outro detalhe, na maioria das placas de CD Player geralmente existem 2
ajustes importantes a serem feitos, o foco set (ou ganho) e o track set. Ambos
dizem respeito a calibragem da sensibilidade dos respectivos circuitos de correção
de foco e rastreamento. Em drives de CD-ROM, DVD-ROM e CD-R na grande
maioria dos casos não encontramos estes tipos de ajustes, lá o próprio circuito
eletrônico executa automaticamente esta calibragem. Os procedimentos técnic os no
caso específico das placas de CD-DA (música) serão analisados oportunamente.
** Aproveito para lembrar a todos que este capítulo sobre funcionamento de
unidades de CD e circuitos será bastante longo, iniciamos com o circuito apc e as
técnicas de ajuste, na próxima edição seguiremos analisando circuitos básicos de
CD Player e gradativamente avançaremos nas demais tecnologias de leitores.
Manutenção de Unidades de CD - Parte 4
Dando seqüência ao estudo de circuitos de unidades de CD, partiremos primeiro
para algumas definições básicas, alguns conceitos fundamentais de circuitos
eletrônicos, analisando posteriormente um diagrama inicial em blocos de um
modelo básico de CD player. É exatamente com eles que começaremos a entender,
pelo menos de forma básica, como funcionam os circuitos eletrônicos deste tipo de
equipamento. Em futuras aulas, avançaremos nossos estudos visando os modelos
mais complexos. Todos os estágios comuns aos diferentes tipos de leitores serão
analisados em detalhes, porém deixaremos para mais adiante a apreciação dos
circuitos particulares a cada driver.
Sendo assim, é interessante deixar claro o significado de alguns termos técnicos e
de alguns sinais encontrados facilmente nos manuais de manutenção de CD.
Aproveitamos, também, para ressaltarmos a função das principais partes do
compact disc e claro, o conceito inicial de alguns circuitos.
Relação das principais partes de um CD player
Componente Descrição Termo técnico
Unidade óptica
Conjunto eletromecânico que executa
movimentos internos (através de campos
magnéticos) para ajustar um feixe laser
criado no interior de suas estruturas.
Pick-up
Motor do disco
Motor de corrente contínua especial para
uso em CD que tem a função de
movimentar o disco (giro) durante o
processo de leitura.
Motor spindle
Motor do
conjunto óptico
Motor de passo que tem a função de
movimentar todo o conjunto óptico
durante o processo de leitura.
Motor sled

15. Motor de
bandeja
Motor DC, normalmente de 6V, que faz a
abertura frontal para o carregamento do
disco (esse motor só existe em aparelhos
com carregamento frontal, front loading).
Motor tray
Conjunto
mecânico que
suspende o
disco
Uma circunferência plástica que possui um
ímã em seu interior.
Flapper
Cabo que liga a
unidade óptica à
placa
Condutor que tem a função de transmitir
os sinais lidos pelo laser, como dados
musicais, correntes de correção (foco e
track), etc. Normalmente esse cabo é
blindado para evitar ruído.
Cabo flat
Placa principal
de circuito
impresso
É o circuito eletrônico que administra todas
as informações lidas no CD. Pode-se dizer
que é o hardware fundamental da
máquina. As principais funções dessa placa
são: servo foco, servo tracking, servo
deslize, servo CLV, circuito de
carregamento, amplificação de dados,
decodificação, correção, controle do laser,
filtragem e conversão de dados digitais.
Placa de CDP
Circuito de
energia
É o circuito elétrico que faz a conversão da
tensão alternada da rede em tensão
contínua, para que os circuitos do CD
player possam ser alimentados.
Fonte de
alimentação
Painel de
funções e
display
Circuito impresso que possui um conjunto
de microchaves com função de informar e
comandar a CPU do sistema. A resposta a
esses comandos e algumas informações
lidas do disco serão informadas em uma
tela de cristal líquido (display).
Switch e LCD,
respectivamente.
Chave de
posição da
objetiva
Microchave localizada no conjunto óptico
que informa, quando pressionada, se o
emissor laser encontra-se no centro do
disco.
Limitter switch
Chave do
gabinete
Pequena chave de identificação localizada
próxima ao "box" do CD que informa à
CPU quando o compartimento do CD
encontra-se fechado. O laser só será
emitido quando o sistema entender que a
tampa ou bandeja está perfeitamente
fechada.
Door switch
Chave geral e
tomada de saída
Em geral é uma chave de contatos
reforçados, tamanho médio, localizada na
maioria dos aparelhos do lado esquerdo do
painel, em baixo. Tem a função de
comutar a fonte principal à rede elétrica.
Geralmente existem capacitores ligados a
esse tipo de chave, com o objetivo de
eliminar ou reduzir as centelhas
produzidas quando a chave é pressionada.
A função da tomada de saída é permitir a
Chave de força
(Power on) e tomada
Out,
respectivamente.

16. conexão do CD player a um amplificador
de áudio externo.
Circuitos aplicados em CD players
Neste ponto de nossa série de aulas será feita uma rápida abordagem sobre alguns
sistemas empregados em CDs. Não é nossa intenção explicar detalhadamente os
circuitos. Primeiro, porque isso se tornaria extenso demais, e em segundo lugar,
porque este conteúdo deve ser estudado em aulas e/ou livros de eletrônica e torna-
se praticamente um pré-requisito para um entendimento mais técnico e
aprofundado a respeito de CD players.
Osciladores VCO
Trata-se de um dos circuitos mais empregados no controle de servo do CD player.
Nesse tipo de circuito, a freqüência de trabalho de um determinado oscilador é
controlado por uma tensão de referência.
Amplificadores operacionais
Formam a base do processamento de todos os sistemas de servo. São responsáveis
pela amplificação, comparação e correção de dados, realizada dentro de chips
dedicados. Em geral são comparadores de tensão de alta velocidade, muita
precisão e tempo de resposta muito reduzido. Nas suas configurações são formados
por vários estágios de amplificadores diferenciais.
Os amplificadores operacionais são aplicados em praticamente os drivers (circuitos
integrados) controladores de corrente e acionadores de sistemas mecânicos ou
eletromecânicos. Encontramos esse circuitos dentro dos chips acionadores de
motores spindle, loading (carga do disco), sled (movimentação da unidade óptica),
entre outros dispositivos.
Microprocessadores
Também chamados CPU, são circuitos integrados específicos para o controle de
dados, monitoração dos sensores, etc.
Memórias
A memória RAM dos equipamentos de CD são bastante pequenas se comparadas à
quantidade existente em computadores pessoais (PCs). Normalmente atingem
alguns poucos KBs (2 ou 4 KB), sendo que existem algumas unidades que usam
circuito integrados com mais memória, especialmente as unidades que permitem
muitas programações. O CD player possui uma memória ROM, para que o
processador seja corretamente programado toda a vez em que ligamos a unidade.
Tecnologia PWM (Pulse Width Modulation)
É a técnica utilizada quando se deseja controlar algum dispositivo com máxima
precisão e com tempos mais curtos de correção de erros. Em português PWM
significa Modulação por Largura de Pulso. No CD player, o sistema servo de giro usa
essa técnica para manter a leitura das informações do CD a mais sincronizada
possível.

17. De forma resumida, podemos dizer que o PWM é a técnica de correção que nos
permite ajustar uma determinada grandeza (por exemplo, a velocidade de
rotação). Quando ocorrer variações indesejáveis dessa grandeza, um nível de
tensão de controle e erro será enviado para resincronizar o sistema, como
mostramos no exemplo da Figura 1. Essa tensão de controle, conforme o seu valor,
será modulada em pulsos com largura variada para uma perfeita correção.
Figura 1: Utilização da técnica PWM para corrigir a velocidade de rotação do disco.
Tecnologia PLL (Phased Lock Loop)
Tecnologia que permite controlar uma grandeza elétrica mediante a defasagem
entre dois sinais distintos. Um PLL convencional pode ser dividido em três blocos
distintos: oscilador de referência, filtro e comparador, e filtro passa-baixa de saída.
Existem ainda versões de circuitos mais sofisticadas, como por exemplo os circuitos
PSC (Pres Caller Code), que é uma técnica empregando um circuito PLL e um
processador, onde é possivel uma divisão e controle programados sobre
determinados sinais. Lembramos que fase define o início e o término de um
determinado ciclo, enquanto que freqüencia define a quantidade de ciclos por
unidade de tempo.
Tecnologia PCM (Pulse Code Modulation)
É o processo de atribuir códigos binários a uma informação e decodificá-la
posteriormente, recuperando os dados originais. Em aparelhos de CD essa técnica é
utilizada no conversor digital/analógico e no processo de fabricação do disco.
Conversor Digital/Analógico (DAC, Digital/Analogic Converter)
É o circuito empregado para transformar os bits de informação de áudio em sinais
analógicos, ou seja, níveis de tensão. A qualidade do som reproduzido por um CD
player em muito está relacionada com a velocidade de conversão que este circuito
trabalha. Em CD players os conversores D/A trabalham com grupos seriais de 16
bits divididos em duas palavras de oito bits cada. Em geral, esses conversores
possuem filtros digitais que limitam a faixa de sinal trabalhado em 20 KHz. Além do
processo de coversão propriamente dito, o sinal passará por um filtro passa-baixa,
por uma correção de ênfase e levado à amplificação.
Sistemas de servo-controle
Todo servo-sistema baseia-se na auto-correção de determinados erros que podem
comprometer o funcionamento de um dispositivo qualquer. Em um CD player, os
servos são responsáveis por permitir um correto rastreamento da informação
impressa no disco, assim como possibilitar o controle absoluto de rotação do disco
e focalização do feixe sobre a superfície de leitura. Existem basicamente dois
diferentes tipos de servo: analógico e digital (ver Figuras 2 e 3).

18. Figura 2: Servo analógico.
Figura 3: Servo digital.
Todo circuito de servo destina-se ao seguinte propósito: controlar e corrigir de
forma absolutamente precisa um determinado elemento. Em nosso caso podemos
ter esse controle sobre o motor de giro do disco (spindle). As Figuras 2 e 3 são
auto-explicativas, mas o circuito consiste em basicamente comparar dois sinais, um
que está gravado como pulso de sincronismo no disco (realimentação) e outro que
é gerado pelo próprio circuito do leitor. Quando a comparação entre esse dois sinais
resulta em "zero", significa que o dispositivo está corretamente sincronizado.
No servo anlógico, é usada uma comparação direta dos sinais, onde é comparada
as suas fases. No servo digital, existem códigos binários gravados em uma
memória ROM, que representam a velocidade de giro do motor, que é usado pelo
circuito VCO na comparação para sincronizar o sistema. Este é o sistema que
permite a maior precisão de controle.
Fonte de alimentação
Todas as correntes e tensões fornecidas ao sistema são geradas e administradas
por um bloco chamado fonte principal. No caso de unidades de CD-ROM, esse bloco
não existe, já que a fonte de computador é quem desempenha esse papel,
fornecendo diretamente as tensões de +5 V e + 12 V à unidade de CD-ROM.
Unidade óptica e circuito APC
Esses circuitos já foram estudados nas partes 2 e 3 de nossa série de aulas sobre
manutenção de unidades de CD.

19. Manutenção de Unidades de CD - Parte 5
Sinais de um CD Player
Na tabela que segue encontramos os principais sinais aplicados em um CD
player. Os sinais aqui listados na sua maioria são tomados como referência para os
serviços de manutenção. Há centenas de sinais envolvidos no processo de controle,
decodificação e correção em CD players e quando falamos em DVD os números
aumentam ainda mais. Assim, não sendo possível descrever todos, ficamos apenas
com os principais a título de fundamentação teórica.
Sinal Significado
LD
Sinal liberado pelo microprocessador de controle, que tem a função de
comutar a alimentação no circuito da unidade laser.
Eye
Pattern
É o sinal de rádio freqüência lido diretamente pelos foto-detectores. Este
sinal representa as várias reflexões do feixe laser sobre a superfície do
disco e que compõe os dados musicais, de correção e de sincronismo. É,
portanto, o principal sinal monitorado para ajustes no CD player. A sua
simetria e perfeita nitidez são imprescindíveis para o correto
funcionamento do aparelho.
MIRR
É também conhecido como sinal espelho. É utilizado pelo sistema servo
para detectar quando o feixe laser está sobre regiões do disco que não
contém sinal. Deve ter nível baixo, quando correto, e nível alto, quando
incorreto. Utiliza-se muito esse sinal nas funções de search, skip e
procura randômica.
DEFECT
Sinal detector de falhas na leitura. Sempre terá nível baixo quando a
leitura do pickup for correta.
ASY
É o sinal de auto-simetria, utilizado por partes do circuito de servo EFM, a
fim de corrigir o sinal de RF, que se apresenta de forma heterogênea
(instável) no processo de leitura. Em geral corresponderá a uma tensão
de correção de 2,5 V.
EFM
É o sinal de dados musicais já processado pelo amplificador de RF e
corrigido quanto à sua simetria, sendo totalmente compatível com os
circuitos digitais de processamento.
FE
É uma tensão de erro utilizada pelo servo foco. Na prática possui uma
tensão em torno de 2,5 V.
TE É a tensão de erro de trilhamento e apresenta 2,5 V como referência.
GFS
Do inglês "Guarded Frame Sync", este sinal só se apresenta em nível alto
quando a velocidade do disco estiver correta, sendo, portanto, um dos
principais sinais de controle CLV.
MDP,
MDS,
MON,
FSW
São os sinais administrados pelo bloco CLV no processador digital.
Controlam sincronismo de velocidade, correção de velocidade e filtragem
de dados. Estes sinais são pulsos rápidos e que no seu processamento
através do filtro LPF se tomarão sinais analógicos de correção (tensão).
PLCK
Significa o sinal de clock proveniente de um sistema PLL de correção. Sua
freqüência é em torno de 4,3218 MHz.
DATA São trens de pulso de dados seriais, contendo o código PCM de 16 bits.

20. RESET
É um pulso extremamente rápido que serve para limpar o conteúdo das
memórias ou reiniciar o programa de inicialização. É um dos principais
sinais do microprocessador de controle do CD player.
DATA,
CLOCK
e
LATCH
São sinais de comando específicos entre o microprocessador e os demais
circuitos integrados do circuito.
SENSE
São sinais de informações que os demais circuitos integrados do CD
player enviam para o microprocessador.
SCOR,
SUBQ e
SQCK
Referem-se aos sinais de sub-códigos que contém as informações do
TOC. Todas as informações de controle e sinalização serão administradas
por esses sinais que vêm do processador PCM para o microprocessador.
Entre os inúmeros sinais que circulam nos circuitos dos CD players, existe um
em especial que é considerado o mais importante. Na verdade, não é apenas o
mais importante, mas sim o sinal que melhor podemos visualizar com um
osciloscópio quando trabalhamos na manutenção desses equipamentos. Em ajustes
e testes mais complexos é justamente ele, o Eye Pattern, que nos serve de
referência para qualquer ação de trabalho. Assim sendo, devemos conhecê-lo muito
bem, para que na hora "H" não tenhamos dúvida de sua forma e correta aparência.
Nós vemos esse sinal na Figura 1.
Figura 1: Sinal Eye Pattern.
A Figura 1 mostra com exatidão como deve ser um sinal de Eye Pattern. Quanto
mais perfeita sua forma (losângulos bem definidos), melhor estará nossa leitura de
disco, confirmando, também, o desempenho e ajustes dos circuitos processadores
de sinais. A amplitude deste sinal está compreendida entre 1,2 Vpp e 1,8 Vpp,
dependendo do circuito empregado na amplificação do sinal. Mas o que realmente
significam tais ondas?
O Eye Pattern representa a intensidade das múltiplas reflexões da luz laser sobre
a superfície do disco. Esse padrão é composto por 9 ondas básicas que, com
contínuas reflexões durante o processo óptico de leitura, irão formar esse conjunto
de ondas. Em última análise, esse sinal composto representa todas as informações
(códigos digitais) que estão registradas no disco. O sinal tem esta forma analógica
por ser resultado de contínuas variações luminosas que produzem correntes
proporcionais aos níveis lógicos do sinal digital que está gravado no CD. Os
componentes de alta freqüência são eliminados por filtragem capacitiva, a fim de
deixar o sinal o mais senoidal possível. No decorrer do processo de tratamento do
Eye Pattern, ele será submetido a circuitos de grande precisão e controle a fim de
garantir simetria, modelagem e compatibilidade com o formato digital.
A Figura 2, ilustra o sinal Eye Pattern com problemas de focalização e que por
certo comprometerá todo o desempenho de leitura digital. Preste bem atenção e

21. memorize essas diferenças, oportunamente falaremos mais sobre esse padrão
fundamental em CD players.
Figura 2: Sinal Eye Pattern ruim.
Placa de Processamento Digital
A Figura 3 mostra os principais estágios existentes em qualquer leitor óptico. A
intenção com esse primeiro diagrama em blocos é a de deixar claro quais são os
principais circuitos empregados no processamento de sinais assim como as etapas
envolvidas nesse processo. É importante ter uma visão geral dos diferentes
estágios dessa complexa placa de processamento, pois isso contribuirá muito no
momento que tivermos que relacionar sintomas e causas dos defeitos.
Figura 3: Diagrama de um CD player.
Em primeiríssimo lugar vamos definir quais as partes deste diagrama pertencem
exclusivamente à placa de processamento digital.
Todos os circuitos integrados geralmente encontram-se na placa principal do
drive, salvo exceções, como alguns modelos de CD players da Sony, onde a placa
de servo e amplificação de RF é separada da parte de decodificação digital. A
unidade óptica sempre está ligada à placa principal por flat-cable com trilhas de
tinta condutora, trilhas metalizadas (alumínio) ou mini cabos blindados.
Exclusivamente em CD players e DVDs a fonte de alimentação normalmente
localiza-se afastada da placa processadora, primeiro por segurança (carga térmica)
e, segundo, para evitar interferências, apesar de serem blindadas. Os motores de
movimentação localizam-se na estrutura metálica ou plástica e são interligados à
placa por conexões (fios). Os motores tendem a aquecer também, assim
geralmente não são soldados diretamente à placa principal, ao contrário do que
ocorre com as unidades de CD-ROM, onde a grande maioria se utiliza desse recurso
devido à questão de espaço físico.

22. Agora vamos falar um pouco sobre cada circuito em blocos, analisando suas
funções e possíveis defeitos.
Driver de Corrente
O circuito integrado IC A é o nosso driver de corrente para acionamento dos
motores de giro de disco e motor de passo para o deslocamento da unidade leitora
(sled). O integrado driver amplificará a corrente dos sinais enviados pelo servo. Nas
situações do mecanismo loading (bandeja de abertura) existirá um integrado driver
idêntico para alimentar o motor de loading (tray). Nos CDs players do tipo
"carrossel" a movimentação da troca de discos é também feita com ICs driver que
seguem este mesmo princípio. É relativamente comum a queima desses circuitos
integrados (são várias as causas), geralmente por problemas de travamentos
mecânicos, motores com defeitos e correias substituídas erroneamente (menores
do que deveriam ser, ocasionando maior consumo de corrente e superaquecimento
no integrado).
Fonte Principal
Este é o estágio responsável por energizar todos os circuitos do sistema. Também
poderá render boas dores de cabeça quando for formada por circuitos osciladores e
chaveadores (fonte chaveada). As fontes tradicionais (lineares) geram poucos
problemas, visto que são formadas por circuitos mais simples como transformador
AC com múltiplas derivações, reguladores e estabilizadores tradicionais operando a
baixas freqüências (60Hz). Nessas fontes, o grande inconveniente é o aquecimento,
algumas vezes excessivo, decorrente das perdas de tensão elétrica no processo de
rebaixamento e retificação da tensão alternada. Essas perdas, obviamente,
refletem-se como aumento de carga térmica na máquina. Esses circuitos
geralmente têm dissipadores de calor grandes e possuem volumosos componentes
eletrônicos, como os capacitores de filtragem.
Em contrapartida as fontes chaveadas têm um desperdício de energia muito
reduzido. Suas dimensões são muito menores e podem ser ligadas diretamente em
redes de 127 V ou 220 V sem a necessidade de chaves de comutação. Operam com
freqüências muito superiores, na ordem de 44 KHz. Algumas pessoas e até técnicos
falam que todas as fontes chaveadas são automáticas, o que por definição não esta
completamente correto. A fonte automática não é necessariamente uma fonte
chaveada, mas sim uma fonte que possui um circuito detector de tensão de
entrada, desenvolvido para evitar a queimas de aparelhos ligados em diferentes
redes elétricas. A fonte automática foi produzida e aplicada em grande escala antes
da explosão e barateamento dos circuitos de fontes chaveadas. Inclusive, muitos
produtos (TVs, por exemplo) utilizavam esse sistema barato e eficiente, mas suas
fontes eram formadas por circuitos tradicionais (fonte linear). O sistema de fonte
chaveada obedece outros princípios. Na realidade alteramos a freqüência de
trabalho de um circuito oscilador baseado na tensão da rede elétrica utilizada para
alimentar nosso produto. Os circuitos eletrônicos fazem estas mudanças
automaticamente, mas não recebem esse nome. Lembre-se, nem toda a fonte
automática é chaveada. A fonte chaveada recebe esse nome por funcionar em
chaveamento de alta freqüência, e não por mudar automaticamente sua entrada de
acordo com a tensão da rede (127 V ou 220 V).
Mas porque as fontes chaveadas incomodam tanto os técnicos?
Quem trabalha ou trabalhou com elas sabe que, de fato, algumas dão o que fazer.
A maior parte dos problemas fica por conta da falta de conhecimento, experiência e
instrumental adequado para o trabalho com fontes desta natureza, cuja concepção

23. de funcionamento é totalmente diferente das tradicionais. O restante, deve-se a
baixa qualidade de alguns projetos e componentes. Não devemos confundir a idéia
geral da criação da fonte chaveada com a industrialização deste circuito. A idéia é
ótima e as melhorias são indiscutíveis, já o processo de produção e o
desenvolvimento de certos projetos nem sempre são assim tão bons. Existem
alguns defeitos comuns em fontes chaveadas, como aqueles irritantes ruídos
(zumbido agudo) que, após algum tempo ligado, alguns aparelhos de TV começam
a apresentar. Existem também os casos de interferências na imagem (no caso de
DVDs), mas são menos freqüentes. Queima incondicional e aleatória do transistor
chaveador, queima de diodos Zener sem causa aparente, estouro de capacitores
repentinamente, entre outros, são alguns dos problemas que dão muito o que fazer
a todos nós técnicos deste tipo equipamento.
Processador Digital
É formado por um conjunto de componentes onde o principal é um integrado (DSP)
com software interno dedicado ao tratamento e decodificação de sinais empregados
em CD. Geralmente este é o maior integrado localizado na placa principal e
dependendo da literatura recebe diferentes nomes como, por exemplo, PCM, PDS e
DSP. Quando não possui memória interna utiliza um pequeno chip para
armazenamento de informações processadas (memória RAM). É o DSP que tem a
função de decodificar e "remontar" (por assim dizer) a informação digital extraída
do disco. Algoritmos específicos fazem parte desse componente para auxiliar a
correção e compensação de possíveis erros de leitura. Normalmente possui um
clock próprio para aumentar seu desempenho de trabalho junto ao circuito de
amplificação de RF, de 8,4 MHz. Neste estágio, os defeitos são menos freqüentes
do que nos demais, sendo um dos mais comuns a falta de sincronização de giro do
motor spindle (CLV). Outro caso raro mas que eventualmente ocorre é o fato do
driver ler o diretório do disco (TOC), mostrar o seu conteúdo e não obedecer mais
aos comandos. Resumidamente, é neste circuito integrado que se demodulam
todos os subcódigos responsáveis pelo controle e sincronismo do leitor.
Por falta de mais detalhes técnicos, em muitas situações esse circuito integrado é
visto como uma espécie de "caixa preta", o que em alguns equipamentos não deixa
de ser verdade.
Processador de Controle
Este é o circuito integrado que nos permite inicializar todas as rotinas do
equipamento. Ao ligarmos a máquina, um programa na ROM deste circuito irá
repetir cuidadosamente uma seqüência de passos pré determinados a fim de
proporcionar condição de lermos um disco. Geralmente possuem um clock de
trabalho que varia de 4 MHz a 6 MHz. Funções como abrir a bandeja, verificar se
existe disco no compartimento, checar a chave limite do mecanismo, memorizar as
seqüências de músicas ou programas e acendimento do diodo laser são as mais
tradicionais. Existem modelos mais sofisticados, onde o próprio processador
monitora, também, os níveis de corrente da fonte, evitando qualquer sobrecarga
nos circuitos. Um dos defeitos corriqueiros desse componente é a de provocar o
não acendimento do diodo laser e conseqüentemente a falta de focalização inicial
sobre o disco.
Amplificador de RF e Servos
Trata-se do circuito que interage com os circuitos integrados drivers de corrente
acionando-os em diversas funções. É por intermédio do servo sistema que
corrigimos erros de leitura, velocidade de giro do disco e movimentação do

24. conjunto óptico ao longo do CD. O circuito servo se comunica diretamente c om o
processador digital e é comum encontrarmos circuitos de controle de servo no
próprio DSP. Outra importante função desse integrado é amplificar os sinais
detectados pelos fotodiodos que transportam as informações digitais, deixando-os
com a máxima simetria e com níveis adequados ao processamento digital. É nele
também que encontramos parte do nosso conhecido circuito APC. A amplificação
desses sinais é algo muito mais complexo do que podemos imaginar. Nesse estágio
o sinal deverá sofrer contínuas correções e amplificações a fim de tornar-se seguro
para a modelação em EFM (forma digital do Eye Pattern). Defeitos tradicionais
nesse setor provocam a falta de movimentação dos sistemas servo-mecânicos do
CD ou seja, colocamos um disco e nada acontece: unidade sled parada, motores
parados. Problemas com disparos repentinos, após aquecimento, também ocorrem
com alguns servos.
Conversor e Buffer
Em modelos mais antigos eram empregados integrados diferentes para cada uma
das funções (conversão D/A e pré-amplificação). Há alguns anos a indústria vem
utilizando um único circuito integrado para desempenhar essas tarefas. No processo
de conversão D/A, transformamos os bits referentes a informações coletadas no
disco e recuperadas pelos circuitos eletrônicos em níveis de tensão. É nesse circuito
integrado que realizamos a demultiplexação dos sinais de áudio, recuperando os
dois canais esquerdo e direito. Defeitos comuns nesse circuito: ausência completa
de som, estalos no áudio, ruídos, sons excessivamente metalizados, problemas com
a divisão estereofônica, entre outros menos corriqueiros.
Conjunto Óptico
Como já estudamos, é esse o dispositivo mais frágil e sensível do leitor. Seu
funcionamento já foi descrito em aulas passadas, assim, vou apenas relatar alguns
dos defeitos mais tradicionais em unidades ópticas. São eles:
Imagem apresenta truncamentos com muita freqüência (DVD).
Faz a leitura de trilhas de áudio mas não consegue ler dados (CD-ROM).
Últimas trilhas do disco são puladas porém as primeiras são lidas normalmente.
Ao tentar ler o diretório do CD, produz forte ruído mecânico (do conjunto axial)
resultando em erro de leitura.
Lê algumas mídias e não lê outras.
Tempo excessivo para encontrar faixas do disco ou para ler o diretório de conteúdo
(TOC).
Tenta ler o disco e dispara a rotação inclusive no sentido horário, quando o correto
é o anti-horário.
Na tentativa de ler o diretório do CD produz fortes estalos na mecânica do sistema
sled, parece ser servo mas não é.
Como podemos ver, os problemas envolvendo a unidade óptica são bastante
diversificados. É comum encontrarmos dificuldade em definir qual estágio esta

25. sendo o responsável pela falha. Alguma vezes os sintomas são praticamente
idênticos, porém tendo causas completamente distintas.
Torna-se necessário, então, um profundo conhecimento dos circuitos e todo um
instrumental apropriado para os testes. Só assim será possível identificar com
exatidão e rapidez a origem do problema, solucionando-o definitivamente.
Dicas de Manutenção
Hoje vamos falar sobre a limpeza de unidade óptica. São inúmeras as perguntas a
esse respeito, portanto aí vão as dicas:
Em CD players a lente objetiva poderá ser limpa, sem nenhum problema, com
álcool isopropílico (isopropanol) ou metílico (metanol) com movimentos leves que
deverão ser executados com um pinça especial e algodão. Umedeça um pequeno
pedaço de algodão no álcool e com a pinça faça movimentos circulares, na
horizontal, sobre a lente com muita leveza. Evite movimentos verticais com o
algodão na lente objetiva, pois isso pode descentralizá-la e comprometer o
desempenho de leitura da unidade.
Já em DVD-ROM e CD-RW devemos ter um cuidado ainda mais especial devido às
características físicas de construção deste tipo de lente. Nesses aparelhos,
recomenda-se apenas a limpeza por jato de ar. Na realidade, podemos empregar
um pequeno secador de cabelos de baixa potência tomando alguns importantes
cuidados. Mantenha o secador com baixo aquecimento a uma distância de, no
mínimo, 10 cm da lente, não mantendo-a sob o jato de ar aquecido por mais de 30
segundos. Só não vale pegar aquele secador de cabeleireiro de 200 W para uma
tarefa desta proporção, use o bom senso e muito cuidado. Em algumas situações
podemos até mesmo retirar o pó acumulado sobre a lente com apenas uma leve
passada de algodão umedecido em água, sem nenhum outro produto. Todo o
movimento deve ser feito da mesma maneira já descrita e com o máximo cuidado.
Se o problema for apenas resido de pó acumulado sobre a lente, certamente esse
procedimento resolverá. Evite aplicar qualquer tipo de álcool ou outro produto de
limpeza sobre a lente deste tipo de unidade, pois o material empregado na
fabricação da lente de cristal pode sofrer alterações no que diz respeito ao seu grau
de transparência e comprometer definitivamente o conjunto óptico.
Outro importante cuidado é quanto a utilização de pulseiras e mantas anti-estáticas
na manutenção de unidades de CD e DVD. Dependendo do local a ser executado o
serviço, o uso desses equipamentos é indispensável. Não esqueça, clima ou
ambiente frio e seco é propício à formação de eletricidade estática, portant o
previna-se!
O efeito orvalho, como alguns chamam, é o fenômeno em que a lente objetiva fica
repleta de gotículas de água ou embaçada. Esse efeito de condensação deve-se às
bruscas variações térmicas em que o aparelho pode ficar submetido, principalmente
no inverno. Em certos casos poderá existir essa formação tanto fora quanto do lado
interno da lente, o que não possibilita uma ação de secagem manual. A solução
mais comum para esse problema é a abertura do compartimento do CD player em
ambiente arejado por alguns minutos, permitindo sua secagem de forma natural.
Lembre-se: em todas as tarefas descritas acima, sempre tome o cuidado de
executá-las com o equipamento completamente desligado da tomada. Não dê
chance ao azar!

26. Manutenção de Unidades de CD - Parte 6
Diagrama em Blocos
Na Figura 1 nós vemos o diagrama em blocos de um modelo genérico de CD player.
A base deste diagrama pode servir como referência para estudos de circuitos
empregados principalmente em modelos de CD players da Toshiba, Cougar e CCE.
Figura 1: Diagrama em blocos de um CD Player.
Iniciaremos a nossa análise no exato momento em que pressionamos a tecla
Power. Assim, a fonte do equipamento será energizada e alimentará todos os
circuitos do CD player. A próxima ação será o reset do microcontrolador (CI104) e
a execução de sua rotina de auto-testes básicos, como, por exemplo, o correto
posicionamento do conjunto óptico, teste de acendimento do diodo laser,
verificação do compartimento do tray, teste do ponto de foco (3 vezes) e, por
último, o teste de caracteres do display.

27. O próximo passo é acionar a tecla Open/Close para carregar um disco no
compartimento do leitor. Neste instante algumas informações serão geradas para
que tudo funcione na mais tranqüila ordem na ação de se ler um disco digital.
O primeiro sinal gerado quando fechamos a bandeja é o do sensor de porta fechada
SW DOOR (micro chave sensora de fechamento). A CPU de controle formada pelo
CI 104, após detectar um nível alto (+5V) aplicado ao seu pino 34 fornecido pelo
fechamento do sensor SW DOOR, iniciará sua rotina para preparar o drive para a
leitura do disco. Para abrir a bandeja (tray) a CPU precisa ser alimentada com 5V
em seu pino 1.
No momento em que a bandeja for fechada, a CPU verificará a posição em que a
unidade óptica se encontra. Nesta tarefa ela contará com um importante sensor
denominado LIMIT-SW. Para isso, a CPU aplicará níveis de tensão aos pinos 9 e 10
do driver CI 106, que assume a função de trazer o conjunto óptico até a posição
central por intermédio do acionamento do motor SLED (no mecanismo), e é nesta
hora que nosso sensor LIMIT-SW será acionado. Por intermédio do pino 33, o
sensor LIMIT-SW informará à CPU que a unidade está em posição correta para ler o
diretório central do disco (TOC).Tudo isso é executado em rápidos instantes. O CI
104, através do seu pino 30, enviará uma tensão de chaveamento a fim de
polarizar o transistor Q115 (APC), cuja função é a de alimentar e controlar o diodo
laser, dando origem ao feixe leitor.
Simultaneamente a esta ação, a CPU comunica-se com o integrado de servo e RF
(CI 101) enviando informações pelas vias de comunicação para que este acione o
integrado drive CI 106 fazendo-o aplicar uma pequena corrente sobre as bobinas
de focalização, fazendo com que o feixe infravermelho seja focalizado sobre o
diretório (TOC) do disco e consiga identificá-lo. Existindo uma focalização correta -
ou seja, sendo possível o ajuste de foco (+ infinito e - infinito) - um sinal piloto de
sinalização chamado de foco ok (FOK) partirá do pino 20 do servo controle CI 101 e
será aplicado ao pino 13 do processador digital IC 102, fazendo disparar o motor de
giro do disco (é interessante salientar que o sistema CLV está no interior do chip IC
102). Este sinal avisa que o sistema de foco está pronto para prosseguir com o
processo de reprodução do disco, mas só agora o motor spindle (giro do disco)
estará efetivamente pronto para girar, permitindo a extração (leitura) dos dados
digitais. Em alguns modelos existe um sinal auxiliar para a verificação da existência
de disco dentro do compartimento do leitor. Neste caso o pino 27 do CI 101 (CD
IN) aplicará um nível lógico alto ao pino 6 da CPU, informando-a que há realmente
um disco na bandeja. Atualmente este recurso é pouco empregado.
No instante seguinte, nossa CPU CI 104 mostrará através do display LCD do CD
player as informações do disco, neste caso o tempo de música e número de faixas
do CD.
Passada esta primeira fase de inicialização, ao acionarmos a tecla Play, o diodo
laser será ligado pela CPU (através do transistor Q 115 - APC) e simultaneamente
nossa CPU de controle acionará o sistema de servo controle das bobinas e do motor
de giro do disco (splindle). Neste instante começamos a reprodução do disco. As
vias de comunicação ou barramento representam as trilhas de interconexões entre
a CPU, o processador digital e o servo. É por intermédio destas vias que ocorrerão
todas as comunicações entre esses diferentes estágios. Todos os bits que
representam comandos, programas, rotinas de inicialização, informações de
controle, monitoração e sinalizações circularão por essas vias. A cadência para que
tudo isso funcione de forma sincronizada é fornecida por um cristal entre 6 e 16
MHz (o valor depende do modelo do CD player), ligado aos pinos 2 e 3 da CPU CI
104.

28. No momento em que o disco está girando e sendo lido, inúmeros reflexos de luz
laser sobre a superfície do disco serão recebidos por um conjunto de foto
acopladores (dentro da unidade óptica), cuja função é transformar essas variações
luminosas em baixas variações de corrente. Assim, os sinais que representam
informação digital (A+C) - (B+D) entrarão pelos pinos 41 e 42 do integrado
amplificador de RF, CI 101. Da mesma forma que o anterior, um outro sinal de
referência para trilhamento E-F será retirado do disco e servirá para controle do
sistema de servo rastreamento. Estes outros sinais entram pelos pinos 47 e 48 do
amplificador de RF CI 101 e serão aplicados para corrigir o alinhamento do feixe
principal na leitura das trilhas.
Dentro do integrado CI 101 de servo controle e amplificação, o sinal que já tem
forma analógica sofrerá uma "decomposição", sendo extraída diversas informações
para diferentes fins, como TE (erro de trilha), FE (erro de foco), EFM (dados,
sinalizadores e sincronismo).
O sinal de erro de trilha TE é liberado pelo pino 7 do CI 101 para o pino 1 do CI
106, na forma de um nível de tensão de erro de aproximadamente 2,5 volts. Por
intermédio deste nível CC teremos um preciso controle do nosso sistema de
rastreamento. O sinal de erro de foco FE, da mesma forma, sairá com um nível CC
de 2,5 volts do pino 31 do CI 101 para o pino 6 do CI 106, controlando o feixe na
direção vertical. Outro importante sinal a ser processado será o EFM, proveniente
do pino 22 do CI 101 e com destino ao processador digital através do pino 8 do CI
102, para demodulação. No pino 2 do CI 102 é liberado um clock padrão de 4,2
MHz específico para sincronização do circuito de processamento e demodulação do
sinal composto EFM. Este clock é gerado no oscilador do CI 102 (processador
digital), tendo um cristal de 8,6 MHz como referência (X101).
Através dos pinos 31 e 32 a CPU CI 104 controla diretamente o fechamento e
abertura da gaveta por intermédio do drive de corrente, CI 107. No pino 9 deste CI
existirá uma tensão que polariza o motor de loading para fechar e abrir a gaveta.
O bloco de CLV (controle linear de velocidade) é executado pelo processador IC
102, através de seus pinos 11 e 12. Internamente este integrado é responsável por
todo o processamento do sinal EFM, dados musicais, demodulação, decodificação
CLV, correção de erros, interpolação, geração do sinal digital de áudio e
comunicação com outros circuitos integrados do circuito. Este integrado também
enviará um sinal de erro para a contínua correção de giro do motor spindle,
executado por intermédio do CI 107.
Através do pino 35 do CI 102 é liberado um sinal de áudio digital que será aplicado
ao pino 8 do CI 103, nosso conversor D/A. No pino 30 do CI 102 sai um clock LRCK
aplicado ao pino 6 do CI 103, afim de informar quando é canal direito ou esquerdo,
além de um segundo clock WLCK para informar ao CI 103 que os dois canais
devem ser reproduzidos simultaneamente.
O sinal de áudio analógico é liberado pelos pinos 1 e 20 do CI 103 e é aplicado aos
pinos 6 e 7 dos integrados CI 108 e CI 109, amplificadores operacionais que irão
amplificar, filtrar e atenuar (por um circuito de ênfase) o sinal de áudio analógico,
saindo no pino 2 de cada integrado.
O CI 105 opera em conjunto com o CI 102, sendo uma memória que armazena
temporariamente uma parcela dos dados digitais decodificados e formadores dos
frames de áudio.

29. Através dos pinos 21 a 38 a CPU de controle varre o teclado de funções em busca
de comandos acionados. Os pinos 18 e 19 controlam o visor de cristal líquido para a
escrita de informações ao usuário.
O CI 102 opera com um clock de 16,934 MHz e o CI 105 com 4 MHz.
Em alguns modelos ou versões de equipamentos e integrados é possível encontrar
no circuito CI 101 funções típicas pertencentes ao CI 104. Um exemplo disto é o
controle de posicionamento do motor sled. Outra tendência é a unificação desses
dois circuitos integrados em um único chip, dividindo inteligentemente sua diversas
funções.
Controle dos Motores
Motor de Giro do Disco (Spindle)
Como a velocidade do disco não é constante (assunto já explicado em aulas
anteriores), torna-se necessário que haja uma sincronização dos pulsos gravados
no disco óptico (7,5 KHz) e o oscilador do servo controle (VCO). A resultante desta
comparação será uma tensão CC que controlará com exatidão a velocidade de giro
do disco (bloco CLV). O oscilador VCO funciona através de um sistema chamado
MDP (Modulação por Largura de Pulso).
Motor de Movimento do Conjunto Óptico (Sled)
Este motor é um motor de passo e é controlado inicialmente por pulsos gerados no
CI 104, através dos pinos 31 e 32, cujos sinais são também aplicados aos pinos 9 e
10 do CI 106. A saída do CI 106 se dá através do pino 11 e serve para posicionar
corretamente a unidade leitora. Por esta via circulará também uma tensão de
referência para correção de trilhamento (conhecido no meio técnico como ajuste
"grosso" de track).
Dicas de Manutenção
Algumas unidades ópticas como as de modelo CLM 12.01/5, fabricadas pela Philips
e utilizadas em inúmeros modelos de CD players da Gradiente e obviamente da
Philips estão apresentando um defeito bastante incomum. Trata-se de uma
deficiência na estabilidade térmica do semicondutor laser. Em temperaturas entre
30 e 40 graus Celsius esse conjunto óptico mantém uma estabilidade na emissão
do feixe laser, funcionando normalmente. Em temperaturas inferiores, os mais
variados problemas começam a surgir, como intermitência na leitura de disco, falha
total na leitura de qualquer CD e ruídos na reprodução de alguns tipos de discos.
Existe um procedimento prático para a verificação desta falha:
1. Antes de fazer qualquer tipo de ajuste ou reparo, aqueça a unidade com jatos de
ar quente de 1 a 2 minutos, no máximo.
2. Com o conjunto óptico aquecido, coloque qualquer CD para a leitura. Se o
aparelho funcionar normalmente, muito cuidado! Você está diante de uma unidade
óptica apresentando instabilidade térmica ou início de esgotamento do
semicondutor laser. Não entregue o aparelho ao cliente achando que está resolvido,
pois assim que a temperatura normalizar o problema certamente voltará a ocorrer.

30. É indiscutível a necessidade de substituição do conjunto óptico defeituoso, que
custa aproximadamente R$ 70.
Palavras Finais
O diagrama em blocos descrito nesta aula tem o objetivo de esclarecer os principais
caminhos por onde circulam os sinais mais importantes no controle de um leitor de
CD player. Com uma visão básica de como trabalham os circuitos destes aparelhos
ficará mais fácil ao estudante entender sistemas mais complexos (DVD, CD-ROM,
CD-RW, etc) além de manter uma lógica de raciocínio na busca por soluções
rápidas e eficazes para os inúmeros defeitos que aparecem no dia-a-dia de todos
nós profissionais de hardware.
Manutenção de Unidades de CD - Parte 7
Teste de Unidades Ópticas
Como testar sua unidade óptica e ter certeza de que está havendo a emissão
Laser? E o comportamento desta emissão? Baixo? Normal? Instável? Bem, estas
são algumas das questões mais freqüêntes formuladas por estudantes e técnic os.
Em vista disso, esse será o nosso assunto desta aula.
É do conhecimento de muitos técnicos a existência dos medidores de canhões de
infravermelho, conhecidos pelo nome de LMB (Laser Meter Beam). Estes
equipamentos são capazes de verificar, através da emissão do feixe Laser, a
potência, estabilidade e, em alguns modelos mais sofisticados, até mesmo a
freqüência de operação da junção semicondutora (cristal semicondutor). Para isto,
basta aproximarmos o sensor captador a alguns poucos centímetros da lente
objetiva do conjunto óptico. O problema é que este importante instrumento ainda
apresenta um custo elevado para a maioria dos profissionais do mercado de
serviços técnicos.
Mas, com um pouco de criatividade e bom senso, podemos construir um dispositivo
bastante simples, que poderá ajudar em alguns testes básicos. Quero deixar claro
que, em hipótese alguma, o dispositiivo aqui descrito se propõe a substituir o
medidor LMB; trata-se de um recurso paliativo, que pode vir a tornar-se uma
eficiente ferramenta para testes rápidos em laboratório de manutenção.
Na Figura 1 nós apresentamos o esquema do nosso medidor laser caseiro.

31. Figura 1: Medidor laser caseiro.
O circuito é bastante simples. Sugiro que a montagem seja feita junto a uma haste
que possibilite a aproximação do sensor foto-acoplador com a lente da unidade
óptica. O componente de maior dificuldade para os menos experientes talvez seja o
próprio foto-acoplador. Portanto, aqui vai a dica. Qualquer sucata de videocassete
possui em seu conjunto mecânico sensores desse tipo. Os sensores de controle
remoto também servem para essa função. Quem sabe aquele amigo da loja de
eletrônica mais próxima tenha alguma dessas "abençoadas" sucatas?
O funcionamento deste circuito resume-se no chaveamento feito pelo foto-
acoplador, no momento em que sua base recebe um feixe de luz infravermelha da
unidade laser. Com isso, a corrente circulará pelo semicondutor e nosso LED
monitor acenderá, indicando que há emissão do feixe de luz.
Podemos tirar mais algumas informações deste teste: se o LED de nosso
instrumento acender com pouca intensidade, poderá estar indicando que a unidade
óptica está com baixa emissão, e se ele acender fortemente e em seguida sua
luminosidade variar, poderá ser um indício de que ocorre uma instabilidade de
potência. Com tempo e experiência, podemos transformar esta simples ferramenta
em um prático indicador de teste, aliado, é claro, à criatividade e às
experimentações de cada profissional.
Na Figura 2 mostramos o esquema detalhado do circuito da Figura 1.
Figura 2: Uso do medidor laser caseiro.
Alguns cuidados:
1. Mantenha os olhos afastados a uma distância mínima de 20 a 30 cm da lente
objetiva.

32. 2. Mantenha o circuito do testador (parte do foto-acoplador) a uma distância de 5
cm da lente da unidade óptica. Isto evitará erros por excesso de distância entre
medidor e unidade.
3. Nem sempre os problemas de baixa emissão ou instabilidades do laser estão
associados exclusivamente ao conjunto óptico. Verifique também a fonte do
equipamento e o circuito APC.
FIM