Лазерология: ремонт CD-головок

Обратите внимание — Данная статья недопереведена и не вычитана. Вы можете помочь переводчику, переведя упущенные места.

И о тех, кто это сделал.

Эй, ты не знаешь, где можно купить новую головку для моего CD плеера? Он сломался.

Я слышал это так много раз, что решил написать о лазерах, их проблемах и простых решениях.

Я взглянул внутрь более 100 плееров, которые НЕ ЧИТАЛИ CD и только один (в десятичном и двоичном виде это ровно «1») имел сломанную головку. И этот один стал мёртвым из-за моей тупости. Но это не является темой для данной статьи.

А глупость других.

Есть по крайней мере двадцать причин, почему CD плеер не читает диски, и люди, имея стереотип, называют все эти проблемы СЛОМАННОЙ ГОЛОВКОЙ.

И это КРАЙНЕ НЕПРАВИЛЬНО, потому что лазерные головки более не производятся, а то, что осталось, эти святые резервы — брутально раскупаются теми, кто не знает ничего лучше, чем тупо купить новую головку.

Основные десять причин, почему диски не читаются

— в соответствии с «моим большим опытом» в этом вопросе — это:

1. CD диск внутри плеера, оставшийся после переезда в лотке. Диск проваливается внутрь «кишков» сидюка и блокирует механизм. Когда владелец вставляет второй диск внутрь — плеер естественно показывает ошибку.

— Лечение: первое лекарство, которое приходит на мой ум, это — открыть диск и удалить застрявший CD.

2. Двадцатилетний ремень, что приводит в действие лоток, начинает скользить или ломать. После закрытия лотка — диск неверно встаёт на шпиндель.

— Лечение: заменить ремень.

3. Проигрыватель компакт-дисков, использовавшийся в пыльной среде. Пыль или сигаретная смола поселились на лазерной оптике. Пыль вызывает дисперсию луча. Лазер теряет фокус.

— Лечение: вскрыть плеер и очистить поверхность лазерной головки с помощью ушной палочки. Сначала мокрым кончиком, смоченным чистящей жидкостью, затем — сухим. Если этого недостаточно — очистить лазер ВНУТРИ считывающей головки. Но это для продвинутых. Лучше отдать эту работу часовщику. Ниже — несколько фотографий.

4. Питание лазерной цепи неисправно: либо слишком низкое напряжение, либо шумно, или начинает колебаться от плохой фильтрации или регулировки. Причиной может быть высохшие электролиты.

— Лечение: заменить все электролиты в цифровой части платы, а ещё лучше — вообще все.

5. Есть холодная пайка в лазерной схеме. — Это правда, что распаянные соединения коррозируют и выходят из строя. Даже лучшие плееры 20-летней давности этим грешат. Соединение, выполненное горячей пайкой, такие как: ножка регулятора, или точка, где выпрямляется напряжение, или контроллер мощности лазера — от жары у них начинается ускоренный износ — смесь окисления, выгорания флюса и испарения олова.

— Лечение: взглянуть на все паяные соединения, особенно вокруг коннекторов кабелей, идущих на питание лазера, вокруг всех регуляторов, вокруг мест, которые выглядят подгорелыми, коричневатыми или проваренными — и повторно пропаять эти соединения, добавив немного свежей пайки со свежим флюсом.

6. Движущиеся кабеля или ленты — ломаются после миллионов раз изгибов.

— Лечение: Проверьте непрерывность в изгибах лент, ведущие к лазеру, лотку или движущему механизму.

7. Движущий механизм накапливает грязь, волосы и пыль на жирную часть и головка не может приехать к центру, своему самому исходному положению. С каждой «поездкой» — грязь отталкивается и образует своего рода «бампер», который остается с каждой стороны дорожки.

— Лечение: очистить дорожки, оси и стержни на их краях.

8. Главный мотор не держит правильную скорость.
Это выглядит, как будто лазер не может считать диск, но дело банально в неправильной скорости вращения. Это может быть вызвано скольжением диска на шпинделе, или дефектом двигателя, или что-то блокирует CD, как, например, трение о поверхность лотка с соответствующим звуком. Например, шпиндель может стирать его нижний подшипник и весь механизм будет ниже на одну десятую миллиметра. Лазер теряет фокус и верхний зажим не будет хорошо прижимать. В любом случае — шпиндель должен быть возвращен до этих десятых долей миллиметра.

— Лечение: если мотор самый простой Mabuchi за 5 баксов — лучше заменить его. Если же это CDM или KSS магнитной серии с бесщёточными двигателями — в таком случае просто настроить высоту шпинделя.

9. Волосы или что-то еще застряло внутри механизма фокусировки лазера.
Лазер не может свободно перемещаться вверх и вниз. Если CD сильно наэлектризован — он притягивает волосы, пыль и шерсть животных. Во время воспроизведения они могут попасть под подвеску лазерной фокусировки.

— Лечение: устранить препятствие.

10. Компакт-диск не вращается. После закрытия лотка ничего не происходит и показывается ошибка. Это может быть результатом того, что CD не крутится вообще. CD привод должен быть обследован.

Диагностика лазера — небольшой гайд

CD-головка действительно мертва?

Даже без специализированного оборудования, мы, смертные, сможем диагностировать проблему достаточно хорошо, сохранив при этом кучу денег на ремонте. Или покупке новой головки. Или даже нового плеера.

1. Откройте верхнюю крышку проигрывателя.
2. Положите заводской компакт-диск с чистой поверхностью и нажмите кнопку Close/Play.
3. Лоток закрылся полностью?
4. Если 3 верно, крутится ли диск вообще?
5. Если 4 верно, крутится ли он 2—3 секунды или около 10 секунд? Крутится ли он ОЧЕНЬ БЫСТРО как сумасшедший или его скорость контролируется?
6. Если ответ на 5 вопрос — контролируется скорость и раскручивается 2—3 секунды — лазер жив и видит отражение луча от серебряной поверхности.
   Примечание: если лазер мертв, компакт-диск не будет крутиться вообще. CD двигатель получает сигнал начать вращаться только после того, как лазерная головка сообщает: «отражающая поверхность обнаружена на той высоте, где должен находиться компакт-диск». Однако, как кто-то справедливо указал, некоторые серво-механизмы будут пытаться вращаться без проверки, есть ли диск на месте или нет. Видимо, они сделали предположение, что небольшое вращение двигателя попусту не повредит.
   
7. Показывает ли индикация после 3 секунд раскручивания правильное количество треков и время?
   Если диск раскручивается, но не показывает время, это означает, что не может прочитаться TOC (Table of Contents) — таблица содержания. Таким образом, лазерная головка видит поверхность диска, но не может прочитать первые строки данных. Это первая линия находится в самом центре CD, так что положение головки должно быть строго на позиции «у самого центра». Так что если у нас есть проблема передвижения головки — мы не едем к самому центру и ТОС не считывается.
   
8. Если TOC отображается правильно, но проигрывания не происходит — это означает:
   — Лазер в порядке
   — Головка не перемещается дальше первой «канавки». Спуститесь вниз к главе о проблемах перемещения.
   
9. CD начинает проигрываться, но с рывками.
   — Проверьте, происходят ли пропуски при перемотке вперёд и назад. Если проблема механическая — перемещение блокируется — пропуск музыки будет происходить в обратном направлении. Если контроллер перемещения ведёт себя чересчур «весело» — он будет «проглатывать» при перемотке вперёд. Настройте физическое выравнивание CD плеера, а также настройте силу перемещения головки.
   
10. Плеер нормально читает заводские CDDA, но глючит с CD-R болванками.
    Фокусировка лазера на CD-R отличается от заводского диска. Отражение «ямок» также отличается на этих двух типах. Количество и качество пластиковой пленки, которая защищает металлический слой в CDDA и CD-R, очень разное. Как правило, заводской CD всегда легче читается, чем болванка, независимо от того, насколько это «чистый» носитель и как медленно она была записана. Не говоря уже о но-неймовских CD-R, записанных на 24x скорости.
    Так что если нормальный диск проигрывается хорошо, а CD-R коряво (искажается звук, много пропускает, читает медленно или не всё), есть, вероятно, проблема с «горизонтом». Система уже слишком ослабла для CD-R, но все же как-то умудряется читать обычные компакт-диски.
    Это общая проблема может быть результатом любых других проблем, перечисленных выше, как то — грязный лазер, плохая балансировка, изношенный шпиндель, скользящий диск, соскальзывание ремня, что угодно. ВКЛЮЧАЯ, разумеется, — умирающий лазер. Всё медленно нарастающая проблема сперва сказывается на CD-R, как правило, за несколько месяцев, прежде чем и CDDA будет показывать такую же проблему.
    
    Проблемы 9 и 10 обычно проявляют себя, когда лазерная головка находится дальше от центра, в смысле, чем больший номер трека. Если рывки начинаются на треке 4, он, вероятно, будет очень сильно скакать на дорожке 10-го трека, и практически никогда не достигнет 12 трека.
    
11. Лазеры, умирающие у плееров, купленных 2 недели назад на E-Bay.
    Если какой-нибудь отличный, красивый и ценный плеер в отличном состоянии начинает иметь проблемы с лазером у первого владельца, он неизбежно попадает в руки лазерного «гуру», который поднимает мощность излучения лазера. Это помогает читать лазеру лучше ВРЕМЕННО.
    Тогда гуру отдает плеер обратно хозяину и говорит: «Ну, мне удалось помочь вам, ремонт будет стоить 200 евро, но прислушайтесь к совету эксперта и начните искать новый проигрыватель. Этот будет недолго играть. Продавайте его быстро, пока он все ещё работает нормально.
    Тогда хозяин возвращается домой, и начинает волноваться. Гы, если корректировка стоила мне 200 ойро, во сколько это обойдётся мне в следующий раз, когда проблема окажется более серьёзной? Тогда он выставляет его на Ebay с прилагающейся притчей о скончавшемся дяде, и племяннике, нашедшем этот CD проигрыватель, убиравшись в его комнате (забавно, что все эти дома вечно «обчищаются» именно племянниками, а не сыновьями или женами). О плеере всегда хорошо заботились, потому что дядя был любителем музыки. Он слушал его лишь время от времени — одну оперу на CD каждое воскресенье после еды. Плеер продаётся как есть, без гарантии, потому что молодой племянник слишком занят, чтобы проверить его. Вот как коллекционерские плееры в «безупречном» состоянии попадают в руки новых счастливых владельцев только чтобы умереть через две недели.
    
    Если эта история вам знакома не понаслышке — лазер ДЕЙСТВИТЕЛЬНО МЁРТВ. Умирающий лазер с выкрученной мощностью умирает очень быстро.

Пример глубокой чистки лазера Sony KSS-151A

Пример глубокой чистки лазера Sony KSS151A:

Первым делом должна быть убрана защитная крышка головки (на примере KSS-151A, похожего на другие головки Sony).

Верхняя лизна должна быть осторожна приподнята на 1 см или около того… БУДЬТЕ НЕЖНЫ.

Очистка лазера

Моя ушная палочка чистит нижнюю линзу. Используйте ТОЛЬКО НОВЫЕ палочки, без ушной серы на них.

Очистка CDM1MkII, CDM2, CDM4 от Philips

Верхнюю линзу можно безопасно удалить, отвернув винт, который держит его. Под ним мы находим вторую линзу — она несъемная. Мы можем очистить её.

Мы также можем получить доступ, чтобы почистить верхнюю сторону верхней линзы.

Индикация мертвой схемы лазера (необязательно сам лазер)

Если вы будете наблюдать всю процедуру запуска со снятой крышкой и после правильной загрузки компакт-диска в шпиндель диск не вращается вообще, существует высокая вероятность, что лазер мертв. Выключите свет в помещении и повторите процесс закрытия лотка БЕЗ диска. Взгляните на лазер: испускает ли он красный луч — появляется ли ОЧЕНЬ маленькая точка внутри объектива на мгновение? Он активируется только в течение первых 2-3 секунд после закрытия лотка, и всегда во время фокусирования линзы движется вверх и вниз. (конечно же, не смотрите туда слишком близко или прямо — достаточно просто взглянуть под углом). Если нет красной точки — нет лазерного излучения. Но, возможно, это схема?

Другая вещь, которую нужно проверить — движется ли объектив вверх и вниз 2-3-4 раза. Это процесс, при котором лазер пытается поймать фокус на отражение от компакт-диска. Если красная точка есть, но нет калибровки — схема фокусировки мертва. Тем не менее — не нужно менять головку. Проверьте это без CD — просто откройте и закройте лоток, инициировав процедуру фокусировки.

Если лазер перемещает линзу вверх и вниз, и она находит отражение — мотор шпинделя получает сигнал вращаться по часовой стрелке.

Если лазер работает, велики шансы, что плеер может быть отремонтирован. Электрические цепи в процессе чтения CD:

Есть четыре цепи, которые несут ответственность за весь процесс. Каждый из них имеет настройки и собственный выделенный чип управления питанием (что часто барахлят в машинах Sony). Они могут быть специализированными чипами, ОУ или транзисторными парами. Контроллеры мощностью чипов, в свою очередь, управляются и контролируются серво-процессором, который раздает все команды и проверки, если все ОК. Это называется логикой. Он также решает вопрос о проблеме управления: должен ли я пытаться и когда мне сдаваться.

Цепь № 1: Фокусировка лазера — управляет электромагнитным двигателем, выводящим линзу лазера на нужную высоту.

Цепь № 2: Питание лазера — контролирует излучение.

Цепь № 3: Трекинг — контролирует, где рельсы должны быть по отношению к проигрываемому треку. Для проверки цепи откройте плеер без диска и осторожно двигайте пальцем головку от центра, пока плеер ВЫКЛЮЧЕН. Включите питание и посмотрите, приедет ли головка обратно к самому центру. Если нет — трекинг облажался.

Цепь № 4: Чтение схемы — лазерный луч начинает считываться фотодиодами и начинается процесс передачи данных.

Излишне говорить, — есть также цепь управления скоростью привода.

На более высококачественных машинках, вроде KSS-151A, KSS-152, KSS-190, BU1 и других больших и тяжелых HAAL-двигателях на магнитных рельсах — механизм перемещения требует очень, очень много питания. Гораздо больше, чем на современных механизмах, таких как DVD, PC CD-ROM’ах и игровых приставках, где отслеживание осуществляется с помощью «червячного» привода. Схемы, что посылают огромный ток на электромагниты, очень большие, их транзисторы и чипы нагреваются и легко ломаются, а также сжигают припой под своими соединениями.

Эти машины были великолепны, будучи новыми, но после 20 лет может могут поломаться

Трансплантация CD-лазера

Ну, я небольшой фанат трансплантации лазерных головок. Если у вас нет ИДЕНТИЧНЫХ головок — это может быть трудной задачей. Это выполнимо для очень продвинутых мастеров. Я не испытывал себя в этом деле.

CDM0 и CDM1, вероятно, взаимозаменяемы. Хотя доноров в хорошей форме сейчас трудно найти. Эти двое являются, вероятно, лучшими лазерами и лучшими механизмами из когда-либо сделанных. Эти лазеры, между прочим, используются в военной ракетной технике.

По факту, CDM1 Mk.2 не является обновлением Mk.1, а суть является CDM4 PRO версии (в смысле, с металлическим литым шасси). Трансплантация с CDM4 на CDM1 Mk.2 может оказаться успешной, сто́ит попробовать это сделать.

Быть же [CDM1], наоборот, донором для CDM4 довольно глупо. CDM4 весьма популярна и её нетрудно найти, но есть — я насчитал — порядка 5 вариантов модификаций данного транспорта, которые несколько усложняют эту задачу.

Самые популярные модификации — это CDM4/11, CDM4/19, CDM4/21, CDM4/25, а также CDM4/44, если меня не подводит память. CDM2 — плохой механизм, часто выходящий из строя, и, возможно, может быть совместим с CDM1 Mk.2 и некоторыми CDM4, но тут я не могу сказать точно.

CDM9 — одинок, и к нему нет братьев-близнецов, но он практически никогда и не ломается. Люблю его.

CDM12,x и VAL12,xx и VAM12,xx доступны сейчас в магазинах за 20 евро в новом состоянии, так что нет необходимости искать к ним доноров.

Транспорты CD PRO-серии от Philips настолько редки, что мне так и не удалось иметь с ними дело. Вероятно, это даже к лучшему.

Дешёвки от Sony, типа KSS-213, KSS-240 и т.д. — в большом количестве доступны на барахолках.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: знающий человек сказал мне, что на рынке сейчас не существует НИКАКИХ оригинальных запчастей для лазеров или механизмов — все они являются либо отбраковкой, либо репликой. Это не значит, что они все поголовно плохие — это не совсем так, но тем не менее они не являются подлинными. Это относится как к Sony, так и к продукции Philips. Китайские подпольные заводы клепают тонны подделок.

Полезные ссылки о лазерных головках и считывающих механизмах

Когда ищите лазер для трансплантации — первым делом необходимо глянуть в список CD плееров от Василия на предмет возможного донора.

• Список ЦАПов и транспортов от Vasiltech.

Есть также крутой список лазеров — неполный, и в то же время очень детальный для некоторых производителей:

• Lampizator: Laser List from Japan

А также, было бы неплохо почитать о самом формате.

Интересное об истории создания CD:

• BBC News: How the CD was developed

О стандарте «Red Book»:

• Red Book (Audio CD Standard)

А также —

• Статья на английской Википедии
• Answers: How is a compact disc player made?

Юстировка привода с помощью регуляторов

Oooouuugh this is a tough subject.
If I advice you to turn these pots, I will end up being forced to answer 10 000 emails begging for help. My advice is NOT TO turn the famous pots which adjust the laser, focus, tracking etc. But you will do it anyway, I can't help it. All I can say, that after fixing 100 player lasers - I know how to do it and THAT'S WHY I know I should beg you not to try it at home.

However, if you have a dead player, and you read all the above article, and you think you have nothing to loose - try turning the pots. FIRST MARK THEM WITH MARKER PEN TO BE ABLE TO RETURN PRECISELY TO THE STARTING POSITION. Your wife's nail lacquer is a good alternative but leave it to dry.

After marking, read the descriptors on the PCB silk-screen:
Philips uses 2 pots - one for focus one for tracking.
Without manual you can identify them because when you observe the laser lens while turning the focus pot - the lens will also move up and down.
The Philips pots are adjustable with hex allen key Philips machines like CDM are usually easier to adjust than Sony breed - with their 4, 5 or even 6 pots. But in Philips machines these pots are usually hidden below the transport. That's too bad. Sony allows us to turn easily while playing.

Sony Machines have descriptors marking the pots: FG (focus gain) FB (focus bias or balance) TG - tracking gain and TB - Tracking balance. There is also absolute power adjustment and one more which I cant remember. If you don't mark the starting positions with pen - finding the G spot again will be as possible as winning the lotto. Don't even try it.

Only turn the pot responsible for your problem: focus for focus, tracking for tracking etc.

In 90% of cases the pots are OK in the center position. If the pot must go (or it is already) in extreme position - it is an indicator of big trouble.

In 90% of cases the pots are OK in the center position. If the pot must go (or it is already) in extreme position — it is an indicator of big trouble.

note the blue pots are for focus, white for tracking, and the copper radiator is for power control chip. The micro CXA1081 provides the servo logic. Actual photo from Sony 227ESD player which has magnetic rails tracking and KSS-151A laser.

WARNING: Each time you move any pot — the drawer must open and close to reset the setting memory of the servo.
So any change of pot must be followed by the drawer opening cycle.

There is also a technique of finding the pot position by ear — mis- adjusted mechanism make noises like constant focus-finding noise or tracking skip noise. You can HEAR the laser being unhappy. If all is OK — the laser system should be silent and quiet at playback. Listen carefully to the laser while turning the pot.

Having said all that — avoid opening the Pandora’s box of pot turning process at any cost. If you are so stupid to ignore my warnings — it is THEN when you will really fry the laser and you can really report it dead. Dead DEAD.

Оригинальная статья