La grabacin digital de discos

Como vimos en las dos edicio-nes anteriores de Saber Electrnica,la grabacin de los discos compac-tos CD se efecta por el mtodo dela impresin sobre la superficie delmismo de pocitos y planos quepermiten una posterior lectura pti-ca por medio de un rayo lser. Estemtodo se distingue notablementede otros medios que usan la graba-cin por surcos (discos LP), porcampos magnticos (disquetes) opor una combinacin de dispositi-vos magneto-pticos (MO).

En el disco CD comercial lospocitos y planos se depositan pormedio de un proceso complejo defotograbado que difcilmente pueda

repetirse con xito en unequipo hogareo. Es por estemotivo que se tard bastantetiempo, ms de diez aos, an-tes de lograr la grabacin dediscos compactos en el hogar.En la figura 1 vemos el aspec-to de la superficie de un discocon sus respectivos pocitos yplanos. Recuerde, que auncuando los mtodos para pro-ducirlos cambien, el resultadofinal debe ser el mismo paralograr una perfecta reproduc-cin por los medios pticosdel lser y sus accesorios quese encuentran dentro de losreproductores convencionalesde CD. Se observa tambin enesta figura 1 las dimensionesinvolucradas que por cierto

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Discos CD paraGrabacin de Audio

ANTE LA CALIDAD TONAL TAN SOBRESALIENTE DE LOS DISCOS COMPAC-TOS CD, NUNCA HAN FALTADO AUDIOFILOS DESEOSOS DE GRABAR UNTEMA DE UN CONJUNTO TOMADO EN VIVO, PARA BENEFICIO DE AL-GUN AMIGO O PARA INCORPORARLO A SU PROPIA DISCOTECA. HASTAHACE POCOS AOS ESTO FUE IMPOSIBLE, PERO EL DESARROLLO DENUEVOS EQUIPOS DE GRABACION Y DE DISCOS COMPACTOS GRABA-BLES, HACE POSIBLE ESTA TAREA DESDE HACE ALGUNOS POCOS AOS.LA LLEGADA A ESTE MERCADO DE ALGUNOS DE LOS GRABADORES DECD PARA EL HOGAR HA PERMITIDO INTRODUCIR ESTA COSTUMBRETAMBIEN EN NUESTRO MEDIO Y LA PRESENTE NOTA SE OCUPARA DELANALISIS DE SU MODO OPERATIVO.

Por Egon Strauss

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son bastante reducidas en algunosaspectos.

Otro aspecto que debemos con-siderar como importante en el de-sarrollo de los discos CD-R (Com-pact Disc Recordable), es el hechode que en principio esta nueva tec-nologa puede ser aplicada tambinpara otros tipos de discos similares,como el CD-ROM y aun, desde lue-go con las modificaciones necesa-rias, para los nuevos discos DVD.Ya se anuncia la aparicin de dis-cos DVD-ROM, discos DVD-RAM ydiscos DVD-R, los cuales usan m-todos similares para una aplicacinen computacin.

En cuanto a los discos CD-R, sucampo de accin es el disco CDmusical que permite una grabacinde piezas musicales a partir deotras plataformas de grabacin (ca-setes de audio, CD, DAT, etc.).

Los discos CD-R

Para poder grabar o reproducirdiscos pticos es necesario dispo-ner de un rayo lser que es enfoca-do por medio de un sistema pticosobre la superficie del disco. De lascaractersticas del lser y del siste-ma ptico depende el tamao queel rayo adquiere al tocar la superfi-cie del disco. En el CD se usa, co-

mo es sabido un lser infrarrojocon una longitud de onda de 780nm, en el DVD se usa un lser de635 a 650nm de color rojo. Se pue-de pensar en reducir la longitud deonda aun ms, por ejemplo al ran-go azul con una longitud de ondade 420nm, aproximadamente. Losequipos lser de de 780nm permi-ten una densidad binaria de 650Mbyte, los de 650nm llegan a 4,7Gigabyte y el propuesto lser azulpuede llegar a 15 Gigabyte, todosellos referidos a la grabacin enuna sola cara. Con la grabacin enambas caras se duplica en todos loscasos la capacidad hipottica posi-ble. En cuanto a los sistemas pti-cos usados en estos casos es nece-sario tomar en cuenta su aberturanumrica como parmetro ms sig-nificativo. Se usa en los discos CDaberturas NA (numerical aperture)de 0,45 con el lser de 780nm y enlos DVD con el lser de 650nm, elNA es de 0,6.

Los valores de NA y longitud deonda (lamda) se combinan enuna expresin matemtica para ob-tener el dimetro Ds del spot dellser sobre el disco.

Ds = K /NA,

donde K es una constante deproporcionalidad.

Al aumentar el nmerode NA de 0,45 a 0,6, ellser presenta even-tualmente una tenden-cia a la distorsin, mo-tivo por el cual en elCD se usa un espesorde 1,2 mm y en elDVD de slo 0,6 mm,adhirindose dos dis-cos de 0,6 mm de es-pesor para obtener

nuevamente un espesor total de 1,2mm para evitar estas posibles dis-torsiones.

Tal como habamos menciona-do, el proceso de fotograbado que-da excluido del tema grabacin ca-sera de CD, debido a su compleji-dad inherente. Fue necesario desa-rrollar otros procesos que permitie-sen llegar a resultados equivalentes,sin tener que usar un proceso de lacomplejidad del citado fotograbado.Se recurre entonces a discos cuyaconstruccin es diferente.

En la figura 2 vemos la seccintransversal de un disco CD-R queposee varias capas. Los discos queposeen esta construccin entran enla categora de WORM = write on-ce, read many times (escriba unavez, lea muchas veces). Este tipode discos, como lo indica el nom-bre, pueden ser grabados, pero noborrados. En este sentido se aseme-jan al disco CD convencional queuna vez grabado ya queda definiti-vamente en este estado. Otros dis-cos del tipo CD-R y CD-ROM pue-den ser grabados, borrados y nue-vamente grabados en una repeti-cin de muchos miles de ciclos degrabado y borrado. Ms adelantetambin haremos mencin a este ti-po de disco. El disco de la figura 2pertenece al tipo de grabado porperforacin, debido a que los pig-

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mentos depositadosse perforan por ac-cin del impacto tr-mico del rayo lser.Posee un substrato(1), provisto de sur-cos internos de guapara el seguimientodel spot de luz en eldisco sin grabar. Enel proceso de fabrica-cin de este disco, elmismo recibe una ca-pa de pigmentos (2),solubles en solvente,que forma una delga-da pelcula sobre elsubstrato. Sobre estafina capa se depositaotra pelcula metlica(3) que es resistentea la corrosin y po-see adems un factormuy eleva-do de re-flectividad.Todo elconjuntorecibe porltimo unacapa pro-tectora deresinas ul-travioletas(4). Con es-tas capas eldisco antesde grabarposee unfactor de re-flexin ma-yor al 65%.

Durantela grabacinse iluminanlos surcoscon un rayolser de ele-

vada potencia. El ca-lor producido por es-te rayo altera la com-posicin de la capade pigmentos (2) loque modifica el factorde reflexin del con-junto. Durante la lec-tura se usa un rayolser de baja intensi-dad, similar al usadoen otros equipos CDy el mismo visualizala presencia de la in-formacin digital bi-naria grabada, por ladifraccin producidaen el rayo reflejado.Debido a la similituddel proceso de lectu-ra del CD-R y del CDconvencional, este l-timo es compatible

con el pri-mero y elgrabadorde CD-Rpermite re-producirtambin losCDs co-munes. Se ofrecenen la actua-lidad variostipos dediscos CD-Rde las mar-cas CMC-Hotan, Ma-xell, Philips,Pioneer, RI-COH, SKCLimited,Sony, TaiyoYuden Co,TDK yotros.

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En la figura 3 vemos algu-nos tipos de estos discos CD-R, siendo el de la figura 3.Adel tipo de Sony con una ca-pacidad de 650 MB y el discode la figura 3.B de Maxell conuna capacidad similar.

Para grabar estos discosCD-R es necesario disponerde un equipo grabador espe-cial que es fabricado por di-ferentes marcas. En la figura4 vemos el modelo PDR-99de Elite, una de las marcas de Pio-neer y en la figura 5 vemos el mo-delo CDR870 de Philips que permi-te la grabacin de discos CD-R yCDRW cuyas caractersticas vere-mos a continuacin. Slo deseamosmencionar que la mayora de losgrabadores de CD-R incluye laprestacin denominada SCMS (Se-rial Copy Management System), queprotege el material digital grabadode tal manera que los originalesslo pueden ser copiados una ni-ca vez. La proteccin incluida en eldisco impide la realizacin de co-pias en serie. Por ltimo, en la figu-ra 6 vemos el aspecto del modeloMP6200S de RICOH, destinado a lagrabacin y reproduccin de dis-cos CD-R y CD-RW.

Los discos CD-RW

Los discos de estacategora pueden serregrabados unas1.000 veces y obede-cen en su estructuray especificaciones allibro naranja que estdedicado especfica-mente a esta catego-ra.

En la figura 7 vemos el aspectode un disco CD-RW de RICOH y enla figura 8 se observa la estructurainterna bastante compleja del CD-RW y las diferencias que existen eneste tipo de disco con respecto alos discos CD-R. El motivo de lamayor complejidad es el hecho deusar el mtodo del cambio de fa-se para este tipo de disco, queadems requiere un tipo de mate-rial diferente. La capa de grabacinno es de pigmentos como en eldisco CD-R, sino que se usa unaaleacin especial con caractersticasde cambio de fase bajo la influen-cia del rayo lser. Se trata de unaaleacin de plata indio antimo-nio telurio (Ag-In-Sb-Te) que

cumple con los requisitosnecesarios para esta aplica-cin tan especial. En la figu-ra 8 podemos apreciar laubicacin y el orden de lasdiferentes capas que compo-nen este disco CD-RW. Alllegar el rayo lser fuerte degrabacin a la capa de gra-bacin con su aleacin espe-cial, se alteran las caracters-ticas pticas de este materialy ello permite la lectura pos-

terior por medio del rayo lser delectura ms dbil. Al no afectar estemtodo la integridad estructural, si-no slo las caractersticas pticas, eldisco puede ser grabado y borradodurante muchos centenares de ci-clos. Cabe destacar, sin embargo,que existe una marcada diferenciade costos en este disco: mientras eldisco CD-R puede costar alrededorde 6 a 8 dlares, el costo del CD-RW es superior a los 30 dlares.

Conclusiones

En la actualidad existen diferentesmtodos para la grabacin de discosCD y CD-ROM y varias marcas pro-

veen equipos y discosvrgenes para este pro-psito. En muchos ca-sos es slo una cues-tin de costos que de-cidir el tipo de discoa elegir.

NOTA:Recuerde que estprohibido copiar dis-cos de audio y la co-mercializacin sin ladebida autorizacin,est penada por laley.

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