DVD播放機(jī)“跳槽”故障的解決方法

馮志輝,于麗麗（.江蘇新科電子集團(tuán)；.建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇　常州　3000）

DVD播放機(jī)“跳槽”故障的解決方法

馮志輝1,于麗麗2
（1.江蘇新科電子集團(tuán)；2.建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇常州213000）

主要討論了DVD播放機(jī)播放過(guò)程中“跳槽”故障，分析了產(chǎn)生“跳槽”故障的原因，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)過(guò)大和機(jī)械傳動(dòng)不良對(duì)“跳槽”故障的影響占很大的比例，并且針對(duì)機(jī)械方面的故障提出了解決方案。

DVD播放機(jī)；“跳槽”故障；激光機(jī)械振動(dòng)

1　引言

DVD(數(shù)碼多用途碟，DigitalVersatileDisc)實(shí)質(zhì)上是容量更大、速度更快的CD。DVD技術(shù)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)記錄技術(shù)和影視技術(shù)等為一體。它可以保存電影節(jié)目、多媒體音頻以及各類(lèi)數(shù)據(jù)信息。DVD光盤(pán)以一種數(shù)字存儲(chǔ)形式包容家用、商用等各類(lèi)數(shù)據(jù)信息，由于其具有存儲(chǔ)量大可以包含更多信息的優(yōu)點(diǎn)，估計(jì)不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)取代CD盤(pán)、錄象帶、鐳射影碟等家庭游戲存儲(chǔ)設(shè)備等等。由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今DVD播放機(jī)所采用的集成電路都具有較高的使用壽命，所以不是故障發(fā)生的重點(diǎn)。一般故障都發(fā)生在機(jī)械部分，特別是機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)方面的故障占了很大的比例。所以對(duì)此類(lèi)故障要采取一定的防御措施。

2　“跳槽”故障現(xiàn)象

對(duì)于DVD播放機(jī)來(lái)說(shuō)，主要功能就是能夠正確且順暢的讀出光盤(pán)上的數(shù)據(jù)。對(duì)DVD機(jī)芯而言，當(dāng)機(jī)械振動(dòng)幅度超過(guò)一定范圍或者機(jī)械傳動(dòng)不良，就不能連續(xù)穩(wěn)定地讀出光盤(pán)上的信息，出現(xiàn)重復(fù)播放或跳越曲目的現(xiàn)象，這就是“跳槽”。嚴(yán)重的“跳槽”會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似唱針刮磨唱片時(shí)發(fā)出的“吱咯“聲，而圖像則產(chǎn)生定格或破碎。由于“跳槽”現(xiàn)象是一種嚴(yán)重缺陷，它導(dǎo)致了整個(gè)DVD機(jī)器的性能的降低，因此有必要研究其產(chǎn)生原因，并且尋找相應(yīng)措施來(lái)消除該種缺陷。

3　故障原因分析

為了分析“跳槽”故障的原因，我們有必要了解DVD播放機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。整機(jī)包括以下幾個(gè)部分：電源控制部分、主板解碼板、面板鍵控部分、機(jī)芯、機(jī)箱等幾部分組成。DVD機(jī)芯通過(guò)螺釘固定在機(jī)箱上，數(shù)字信號(hào)讀取系統(tǒng)由激光頭和碟片轉(zhuǎn)動(dòng)部分組成，該部分是DVD機(jī)芯的核心部件。碟片轉(zhuǎn)動(dòng)部分中壓盤(pán)組件，利用磁鐵吸力將碟片壓在機(jī)芯主軸轉(zhuǎn)盤(pán)上，激光頭然后聚焦在碟片的信號(hào)層上讀取信號(hào)。DVD播放機(jī)讀取碟片時(shí)，機(jī)芯信號(hào)讀取系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)可由以下幾方面造成：（1）機(jī)芯在高速讀取光盤(pán)信號(hào)時(shí)由于碟片轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡引起的機(jī)械振動(dòng)。由于市場(chǎng)光盤(pán)的質(zhì)量沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的控制體系，導(dǎo)致出現(xiàn)各種偏心、偏重等缺陷光盤(pán)，激光頭信號(hào)讀取系統(tǒng)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)讀取類(lèi)似有缺陷的光盤(pán)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生不平衡等物理現(xiàn)象，從而引發(fā)機(jī)械震動(dòng),導(dǎo)致碟片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)芯會(huì)產(chǎn)生一定頻率的水平振動(dòng)和垂直振動(dòng)；（2）信號(hào)讀取系統(tǒng)在讀取光盤(pán)時(shí)，靠激光頭的上下移動(dòng)來(lái)識(shí)別和讀取光盤(pán)上的數(shù)據(jù)。這種上下移動(dòng)是依靠馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，然后再由一個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，從而完成在快速不間斷的掃描移動(dòng)過(guò)程中讀取數(shù)據(jù)的工作流程。由于碟片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的偏心和跳動(dòng)，激光頭讀取部件在讀取數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)需要不斷做水平和垂直方向的循跡校正運(yùn)動(dòng)，從而會(huì)產(chǎn)生一定的運(yùn)動(dòng)誤差。另外由于激光頭組件自身設(shè)計(jì)及裝配的不平衡性，導(dǎo)致激光頭讀取部件產(chǎn)生一定范圍內(nèi)的振動(dòng)；（3）DVD機(jī)芯主軸馬達(dá)由于在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中有偏心現(xiàn)象，而且隨著速度的提高，其主軸電機(jī)縱向和橫向力會(huì)變大，從而導(dǎo)致其震動(dòng)變大，導(dǎo)致碟片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)芯也會(huì)產(chǎn)生一定頻率的水平振動(dòng)和垂直振動(dòng)。因此在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主軸馬達(dá)不可避免地會(huì)產(chǎn)生機(jī)械震動(dòng)。

由于信號(hào)讀取系統(tǒng)的機(jī)械振動(dòng)主要是由以上幾個(gè)振動(dòng)方式復(fù)合疊加而成的，而且在不同振動(dòng)頻率下會(huì)出現(xiàn)不同的振幅。在此，可將信號(hào)讀取系統(tǒng)等效為是一個(gè)有著可變固有頻率的單元。如果施加一個(gè)外加振動(dòng)源，當(dāng)該振動(dòng)源頻率與信號(hào)讀取系統(tǒng)本身的振動(dòng)頻率一致時(shí)，會(huì)產(chǎn)生共振疊加，從而使激光頭讀取部件運(yùn)動(dòng)誤差達(dá)到最大，激光頭不能準(zhǔn)確聚焦準(zhǔn)拾取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，這會(huì)導(dǎo)致循跡伺服單元失去控制，從而出現(xiàn)“跳槽”現(xiàn)象。

機(jī)械傳動(dòng)方面的故障也可引起DVD播放機(jī)“跳槽”。因機(jī)械傳動(dòng)方面的故障引起的跳槽表現(xiàn)為隨機(jī)性比較強(qiáng)，信號(hào)丟失時(shí)間間隔大，嚴(yán)重時(shí)候會(huì)引起DVD畫(huà)面靜止，需要重新啟動(dòng)才能播放。機(jī)械傳動(dòng)不良引起的故障發(fā)生在機(jī)芯的傳動(dòng)部分，例如螺桿驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或傳動(dòng)皮帶打滑等等。

4　對(duì)策

根據(jù)以上問(wèn)題分析，我們解決的首要問(wèn)題是如何降低機(jī)械振動(dòng)。對(duì)于由不標(biāo)準(zhǔn)的碟片引起的跳槽故障，我們堅(jiān)決反對(duì)使用盜版碟片，盜版打擊了創(chuàng)作者積極性和利益，嚴(yán)重影響了相關(guān)的產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)秩序，是對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的不尊重。對(duì)于信號(hào)讀取系統(tǒng)，我們可以通過(guò)改變壓盤(pán)的配合結(jié)構(gòu)和尺寸的方式來(lái)控制碟片變形，從而影響其等效固有頻率。對(duì)于信號(hào)讀取系統(tǒng)與避振墊構(gòu)成的多自由度振動(dòng)系統(tǒng)，我們采用獨(dú)特的“機(jī)械緩沖術(shù)”。機(jī)械緩沖術(shù)的主要工作原理是通過(guò)調(diào)整兩層減震橡膠墊的軟硬度，將其機(jī)芯系統(tǒng)內(nèi)部的震動(dòng)自動(dòng)吸收分解，從而使激光讀取光頭和光盤(pán)達(dá)到一種相對(duì)靜止穩(wěn)定的狀態(tài)，增加激光頭讀盤(pán)的穩(wěn)定性和可靠性。這種技術(shù)既增加了產(chǎn)品對(duì)不平衡盤(pán)片的容忍度，又在很大程度上提高了讀盤(pán)的成功率。

我們?cè)?jīng)對(duì)普通馬達(dá)和自動(dòng)平衡軸馬達(dá)做過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)平衡軸馬達(dá)相對(duì)普通馬達(dá)來(lái)說(shuō)，確實(shí)能有效降低系統(tǒng)的振動(dòng)。自動(dòng)平衡軸馬達(dá)通過(guò)滾珠的移動(dòng)自動(dòng)校正平衡位置，對(duì)偏心的的或者厚度尺寸不一致的盤(pán)片重新校正相對(duì)位置，從而使碟片的重心保持一定的穩(wěn)定性，使激光頭達(dá)到最佳的讀取狀態(tài)。我們還試驗(yàn)了液體軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)，該馬達(dá)也能有效減少主軸馬達(dá)震動(dòng)。通過(guò)以上試驗(yàn)可以說(shuō)明一個(gè)性能優(yōu)異的馬達(dá)能有效地減少DVD播放機(jī)“跳槽”的故障，降低震動(dòng)。

對(duì)于因機(jī)械傳動(dòng)而引起的跳槽故障，則只需拆開(kāi)機(jī)殼，卸下機(jī)芯，就可以找到故障。

5　結(jié)束語(yǔ)

從試驗(yàn)結(jié)果看，機(jī)械振動(dòng)過(guò)大和機(jī)械傳動(dòng)不良是影響DVD播放機(jī)發(fā)生“跳槽”故障的兩大主要原因。只有不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和改良，才能從根本上提高DVD播放機(jī)的整體性能，從而制造出性能更優(yōu)異的DVD播放機(jī)。

[1]何文霖.超級(jí)VCD.DVD視盤(pán)機(jī)原理與維修[M].人民郵電出版社,1999(05).

[2]徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[K].機(jī)械工業(yè)出版社.

[3]樊文建.新科VCD-330視盤(pán)機(jī)電路詳解[J].電子天府,1997(05).

馮志輝（1976—），男，工程師，新科電子集團(tuán)研發(fā)工程師，從事DVD影碟機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。