💿 איך הדיסק הקשיח (CD) מוציא צליל? הכימיה מאחורי המוזיקה

כולנו מכירים את הדיסק המבריק, אבל איך פיסת הפלסטיק הזו מחזיקה שירים שלמים? האמת היא שזה גאוני בפשטות. בואו נפרק את זה:

הסוד נמצא בקודי ה-0 וה-1

ה-CD לא מכיל מוזיקה בצורה שאתם מכירים. הוא מכיל קוד דיגיטלי ענק. הדבר המרכזי שאתה צריך לדעת הוא שפני השטח של הדיסק מחולקים לשני סוגי "שטחים" זעירים:

• גומות (Pits): שקעים קטנים וזעירים.
• מישורים (Lands): הרווחים השטוחים שבין הגומות.

הגומות והמישורים האלה הם בעצם שפה בינארית: ה-Pits מייצגים '0' וה-Lands מייצגים '1'. כל מעבר בין גומה למישור (או הפוך) נרשם כשינוי – וזה הדבר שמשנה באמת. כל המידע על המוזיקה (התדר, העוצמה, הכל) מקודד ברצף אינסופי של 0 ו-1 לאורך מסלול ספירלי מהמרכז החוצה.

איך הנגן "קורא" את הקוד?

כאן נכנס לתמונה הלייזר!

• הסריקה: בנגן, קרן לייזר זעירה סורקת את פני הדיסק המסתובב במהירות.
• החזר האור: כשהלייזר פוגע במישור (Land), הוא מחזיר את רוב האור ישירות אל החיישן שבנגן. כשהוא פוגע בגוּמָה (Pit), האור מתפזר והרבה פחות אור חוזר.
• התרגום: החיישן מזהה את ההבדל: אור חזק (Land) = 1, אור חלש (Pit) = 0.

הוא מקבל רצף אינסופי של 0101001101...

ממידע לצליל – הקסם הסופי

השלב האחרון הוא ההפיכה של הקוד הזה בחזרה למוזיקה שאתה יכול לשמוע.

הנגן מכיל רכיב חשוב שנקרא ממיר דיגיטלי-אנלוגי (DAC). ה-DAC לוקח את זרם האפסים והאחדות, ומפענח אותם כדי ליצור אות חשמלי משתנה.

האות החשמלי הזה הוא בעצם גל הקול עצמו (רק בגרסה חשמלית). הוא נשלח למגבר ומשם לרמקולים, שהופכים את הזרם החשמלי לתנודות פיזיות – צליל!

אז בפעם הבאה שאתה שומע CD, תזכור שאתה בעצם מקשיב לקרן לייזר שקוראת גומות ומישורים זעירים!