Há pouco tempo, as fitas VHS ainda dominavam o mercado de vídeo doméstico, mas o disco DVD surgiu e as varreu do mapa. A mudança da fita para o disco proporcionou uma grande evolução à experiência do home theater e introduziu uma nova era de vídeos domésticos recheados de recursos.

Vamos aprender o que é um DVD, como um aparelho de DVD lê um disco, o que procurar ao comprar um aparelho de DVD, um pouco de sua história e muito mais.

Um aparelho de DVD é muito parecido com um aparelho de CD. Ele possui um mecanismo que projeta um raio laser sobre a superfície do disco para ler o padrão de saliências. O aparelho de DVD decodifica o filme MPEG-2, transformando-o em um sinal de vídeo composto padrão. O aparelho também decodifica o fluxo de dados de áudio ("stream") e o envia para um decodificador Dolby , onde ele é amplificado e enviado para os alto-falantes.

O aparelho de DVD tem o trabalho de localizar e ler os dados armazenados como saliências no DVD. Considerando o tamanho extremamente pequeno dessas saliências, o aparelho de DVD é um equipamento de precisão excepcional. O dispositivo consiste de três componentes fundamentais:

• um motor de acionamento para girar o disco - o motor de acionamento é controlado com precisão para girar entre 200 e 500 rpm, dependendo de qual trilha é lida;
• um sistema de laser e lente para focalizar e ler as saliências - a luz proveniente deste laser possui um comprimento de onda menor (640 nanômetros) do que a luz do laser de um aparelho de CD (780 nanômetros), o que permite que o laser do DVD focalize as cavidades menores do DVD;
• um mecanismo de rastreamento que pode mover o conjunto do laser de modo que seu raio acompanhe a trilha espiral - o sistema de rastreamento deve ser capaz de mover o laser com resoluções da ordem de milésimo de milímetro.

No interior de um aparelho de DVD, há um bocado de tecnologia de computador envolvida para transformar os dados em blocos compreensíveis e enviá-los para o DAC (no caso de dados de áudio ou vídeo) ou diretamente para outro equipamento no formato digital (no caso de vídeos ou dados digitais).

O trabalho fundamental do aparelho de DVD é focalizar o laser sobre a trilha de saliências. O laser pode focalizar o material refletor semitransparente atrás da camada mais próxima ou, no caso de um disco de camada dupla, através dessa camada e até o material refletor atrás da camada interna. O raio laser passa através da camada de policarbonato, se reflete na camada refletora atrás dela e atinge o dispositivo optoeletrônico que detecta mudanças na luz. As saliências refletem a luz diferentemente das áreas planas do disco e o sensor optoeletrônico detecta essa mudança na refletividade. A eletrônica no drive interpreta as mudanças na refletividade para ler os bits que compõem os bytes.








A parte mais difícil da leitura do DVD é manter o raio laser centralizado sobre a trilha de dados. Essa centralização é o trabalho do sistema de rastreamento. Conforme o DVD é reproduzido, o sistema de rastreamento precisa mover o laser continuamente para fora. À medida que o laser se move para fora em relação ao centro do disco, as saliências passam pelo laser com maior velocidade. Isso acontece por causa da velocidade linear ou tangencial das saliências, que é igual ao raio do disco multiplicado pela velocidade na qual o disco está girando. Assim, conforme o laser se move para fora, o motor do fuso precisa diminuir a velocidade de giro do DVD, para que os ressaltos passem pelo laser em velocidade constante e os dados sejam lidos do disco também a uma taxa constante.

Algo interessante de observar é que, se um DVD possui uma segunda camada, a trilha pode ser iniciada no lado externo do disco, e não no interno. Isso permite que o aparelho faça uma transição rápida de uma camada para a próxima, sem retardo na saída de dados, pois não é preciso mover o laser de volta para o centro do disco para ler a camada seguinte.

Videocassete


Em 1956, a primeira fita de vídeo comercial de carretel que podia ser gravada foi criada por Charles Ginsburg e Ray Dolby quando trabalhavam para a Ampex Corporation. Este novo dispositivo foi um importante desenvolvimento para as emissoras de televisão porque marcou a primeira vez que shows puderam ser gravados e exibidos posteriormente. Antes de 1956, todos os shows na televisão eram ao vivo.

A Sony criou o primeiro videocassete barato em 1969. Em 1976, o formato de fitas VHS apareceu e passou a dominar o mercado. As lojas de vídeo vieram a seguir.

O videocassete deve ler os sinais da fita e convertê-los em sinais que uma TV possa entender.

Em gravação de som, a informação é armazenada linearmente na fita. Ou seja, a fita move-se passando pela cabeça de gravação e a informação é registrada como uma longa linha de acordo com o comprimento da fita. A fita deve se mover passando pela cabeça numa velocidade de 5 a 8 cm por segundo. Um sinal de vídeo contém talvez 500 vezes mais informação do que um sinal de som, de modo que a mesma técnica não pode ser usada. A fita deveria se mover passando pela cabeça a uma taxa de alguns metros por segundo.

Para resolver esse problema, duas cabeças de gravação são montadas num tambor rotativo, que fica inclinado em relação à fita. Cada passagem da cabeça rotativa do videocassete lê ou grava os dados de um campo (262,5 linhas de varredura) da imagem da televisão . Dessa forma, os dados gravados em uma fita têm esta aparência:

Nesta figura, as faixas azuis claras são campos individuais gravados pela cabeça de gravação do tambor da cabeça rotativa. Como o tambor possui duas cabeças em lados opostos (afastadas 180 graus), elas se alternam, cada uma lendo ou gravando uma ou outra faixa. As faixas amarelas representam as faixas de áudio e controle. A faixa de controle é especialmente importante:

• ela avisa ao videocassete se a fita foi gravada em modo SP, LP ou EP;
• ela avisa ao videocassete o quão rapidamente tracionar a fita pelo tambor (já que a fita pode esticar ou enrugar com o tempo);
• ela alinha as cabeças com as bandas durante a exibição.

Quando você mexe com o controle de "tracking" em seu videocassete, ajusta o desvio entre a faixa de controle e a posição real da cabeça na fita. Normalmente, isso não é necessário, mas se uma fita está gasta ou esticada você pode ter que ajustar o tracking.

A relação entre a fita e a cabeça rotativa do tambor é mostrada nesta imagem:

A cabeça gira a 1.800 rotações por minuto (rpm), ou 30 rotações por segundo. No modo SP, a fita passa pela cabeça a 3,33cm por segundo (33,35mm/s). No modo LP, é 0,66 polegada por segundo (16,7mm/s); no modo EP é 0,44 polegada por segundo (11,12mm/s). Entretanto, devido ao fato da cabeça ser rotativa, ela move-se sobre a fita a 5.804 mm por segundo, ou aproximadamente 41km/h! Isso significa que se as informações de vídeo estivessem sendo armazenadas linearmente, você precisaria de uma fita de 80km de comprimento para armazenar um filme de duas horas. Obviamente, a abordagem da cabeça de rotação, também conhecida como varredura helicoidal, economiza muita fita!

O único problema que isso cria é que o projetista de um videocassete deve fazer com que a fita se enrole em volta da cabeça para gravar ou reproduzir a fita. Além disso, o dispositivo deve ler as faixas de áudio e controle da fita, manter a fita se movendo exatamente na velocidade correta e detectar o final da mesma. Para fazer tudo isso, a fita deve seguir um caminho tortuoso, como esse:

Diferentes videocassetes usam diferentes abordagens, mas você "captou" a idéia. O mecanismo de tração do videocassete deve retirar um grande pedaço da fita para fora do estojo e enrolá-la em volta de diversos roletes, tambores e cabeças para reproduzir a fita. O impressionante é que o videocassete sempre funciona.

O interior de um videocassete

Se um dia você olhar o interior de um videocassete, entenderá um pouco melhor o que falamos até agora. Aqui vai uma imagem do interior de um videocassete RCA:

Dando uma olhada mais de perto no tambor, você verá que e le é inclinado em relação à fita:

Quando o videocassete carrega a fita, os dois roletes identificados pelas setas verdes puxam a fita para fora do estojo. Eles se moverão ao longo das faixas identificadas pelas setas vermelhas e enrolarão a fita ao redor do tambor:

Aqui está uma visão melhor dos dois roletes:

Quando a fita é colocada inicialmente no videocassete, estes dois roletes estão na verdade dentro do estojo da fita cassete, por trás da mesma. O estojo da fita cassete tem fendas que permitem que estes roletes se encaixem dentro dele. Nesta imagem, a fita está solta e você pode ver os roletes por trás dela:

Assim que os roletes correm nos trilhos para trás, a fita se encaixa perfeitamente em volta do tambor:

O rolete de tração e o rolete de inércia são acionados e a fita é pressionada sobre as cabeças de áudio e limpeza. É como assistir a um balé em que você vê tudo se encaixando em seus lugares.