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Cómo funcionan los discos compactos (CD): estructura, láser y tecnología explicada

Cómo funcionan los discos compactos (CD): estructura, láser y tecnología explicada ¿Alguna vez te has preguntado cómo funcionan los discos compactos?

Los CD y DVD están presentes en todas partes. Se utilizan para almacenar música, datos o software, convirtiéndose en el medio estándar para distribuir grandes volúmenes de información de forma confiable. Su producción es sencilla y económica: empresas como America Online enviaban millones anualmente para captar usuarios. Con una computadora y una grabadora de CD-R, puedes crear tus propios discos personalizados.

En este artículo detallado, exploramos el funcionamiento de los CD y sus reproductores, los distintos tipos de discos y el futuro de esta tecnología probada.

Contenido
  1. Comprender el CD: Material
  2. Comprender el CD: La espiral
  3. Comprender el CD: Protuberancias
  4. Componentes del reproductor de CD
  5. Qué hace el reproductor de CD: enfoque láser
  6. Qué hace el reproductor de CD: seguimiento
  7. Problemas de codificación de CD
  8. Formatos de datos de CD

Comprender el CD: Material

Cómo funcionan los discos compactos (CD): estructura, láser y tecnología explicadaSección transversal de un CD

Como se explica en artículos sobre grabación analógica y digital, un CD almacena hasta 74 minutos de música estéreo, lo que equivale a aproximadamente 783 millones de bytes de datos digitales:

44.100 muestras/canal/segundo × 2 bytes/muestra × 2 canales × 74 minutos × 60 segundos/minuto = 783.216.000 bytes

Para almacenar más de 783 MB en un disco de solo 12 cm de diámetro, los bytes deben ser extremadamente pequeños. Al analizar su construcción física, se aprecia esta precisión.

Un CD es una lámina de plástico de 1,2 mm de grosor, formada principalmente por policarbonato transparente moldeado por inyección. Durante la fabricación, se graban protuberancias microscópicas en una pista espiral única. Posteriormente, se aplica una capa reflectante de aluminio, protegida por acrílico y etiquetada. Así se ve una sección transversal (no a escala):

Comprender el CD: La espiral

Cómo funcionan los discos compactos (CD): estructura, láser y tecnología explicada

Un CD tiene una única pista de datos en espiral que parte del centro y se extiende hacia el borde. Esto permite discos más pequeños, como tarjetas de visita o béisbol con capacidad de hasta 2 MB.

La pista mide solo 0,5 micras de ancho, con 1,6 micras entre vueltas (1 micra = 10-6 m). Las protuberancias son aún más diminutas.

Comprender el CD: Protuberancias

Cómo funcionan los discos compactos (CD): estructura, láser y tecnología explicada

Estas protuberancias alargadas miden 0,5 micrones de ancho, 0,83 micrones de largo y 125 nanómetros de alto (1 nm = 10-9 m). Desde la cara de lectura (policarbonato), son elevaciones; desde el aluminio, parecen hoyos.

La longitud total de la pista estirada alcanza casi 5 km, con un ancho de 0,5 micras. Leerla requiere precisión extrema.

Componentes del reproductor de CD

Cómo funcionan los discos compactos (CD): estructura, láser y tecnología explicadaInterior de un reproductor de CD

El reproductor localiza y lee los datos codificados en las protuberancias. Sus componentes clave son el láser, el sistema de seguimiento y el motor de husillo.

Qué hace el reproductor de CD: enfoque láser

El láser atraviesa el policarbonato, se refleja en el aluminio y un sensor optoelectrónico detecta variaciones en la reflectividad causadas por las protuberancias vs. las tierras planas. La electrónica convierte estos cambios en bits y bytes, enviados al DAC (audio) o PC (datos).

Qué hace el reproductor de CD: seguimiento

El sistema de seguimiento mantiene el láser centrado en la pista. A medida que avanza radialmente, el motor de husillo reduce la velocidad de rotación para mantener una velocidad lineal constante de los datos.

Problemas de codificación de CD

Cómo funcionan los discos compactos (CD): estructura, láser y tecnología explicadaCD grabable

Con software moderno y unidades CD-R, crear discos es sencillo: el programa gestiona el formateo. Aun así, la codificación aborda desafíos como corrección de errores, sincronización y eficiencia de almacenamiento.

Formatos de datos de CD

Los formatos principales son CD-DA (audio) y CD-ROM (datos), entre otros menos comunes.

Publicado originalmente: 1 de abril de 2000

Preguntas frecuentes sobre discos compactos

¿Para qué sirve un disco compacto?

Un CD es un disco de plástico para almacenar audio, video y datos. Reemplazó a los disquetes por su mayor capacidad y eficiencia.

¿Cuándo reemplazaron los CD a los casetes?

Desde 1991, aunque a fines de los 2010 fueron superados por streaming y descargas digitales.

¿Qué significa DVD?

Disco Versátil Digital o Disco de Video Digital.

¿Se están descontinuando los DVD?

El streaming los está reemplazando rápidamente, acelerando su obsolescencia.

¿Cómo reproducir CD sin reproductor?

Copia a MP3 en USB para auto o PC, o usa sistemas con lector integrado.