Cómo funcionan los reproductores CD: De óptica láser a sonido analógico

Cadena de reproducción de Compact Disc

Un reproductor CD lee un disco policarbonato 12 cm con un láser infrarrojo 780 nm. Aquí está la ruta de señal.

1. Giro: Motor husillo rota disco a Velocidad Lineal Constante (CLV): 500 RPM (interno) → 200 RPM (externo) ≈ 1,2–1,4 m/s.
2. Recogida óptica: Diodo láser → colimador → divisor haz → lente objetivo (NA 0,45) enfoca ~1,7 µm en capa reflectante aluminio (1,2 mm profundidad).
3. Detección hueco/llano: Huecos (0,5 µm ancho, 0,83–3 µm largo) causan cambio fase → interferencia destructiva → modulación intensidad.
4. Fotodiodo: Detector cuatro cuadrantes captura haz retorno → genera señal RF (EFM – Modulación Ocho-a-Catorce) + señales error foco/seguimiento.
5. Sistemas servo: Servo foco (actuador vertical lente), Servo seguimiento (actuador radial / desvío haz), Servo husillo (CLV).
6. Procesado señal: Amp RF → Demodulador EFM → Corrección errores CIRC (C1/C2) → Desentrelazado → Extracción subcode (TOC, tiempo, ISRC).
7. DAC: 16-bit / 44,1 kHz estéreo PCM → sobremuestreo filtro digital → DAC Delta-Sigma → filtro paso bajo analógico.
8. Salida: RCA nivel línea (2 Vrms), Óptica/Coaxial S/PDIF (digital), Amp auriculares (portátiles).

Especificaciones clave

• Tasa datos: 4,3218 Mbps (canal) → 1,4112 Mbps audio.
• Corrección errores corrige ráfagas hasta 4000 bits (2,5 mm).
• Supresión jitter via buffer RAM + PLL.

Reproductores modernos integran todo DSP en un chip (ej. Sanyo, MediaTek, Sony CXD).