播放器和唱片一起上市

1982年10月1日,索尼在日本推出CDP-101光盘播放器,定价168,000日元。CBS Sony同时供应五十种CD唱片,曲目涵盖古典、流行和摇滚等类型,比利·乔尔的《52nd Street》是其中之一。商品化需要的是一整套系统:只有播放器而买不到唱片,或有唱片却不能在不同机器上播放,都不能建立稳定市场。

索尼为此在静冈县大井川附近筹建唱片生产设施和洁净室。公司史记载,碟片采用聚碳酸酯的决定直到1982年8月才最后落实,量产在9月中旬启动,上市前仍在调整。10月的日本销售是这次节点的中心;它不同于实验室演示,也不是全球各地同时发售。

参考:[4]

1979年的小圆盘还不是最后规格

1979年3月8日,飞利浦在荷兰埃因霍温向新闻界展示名叫“Pinkeltje”的原型系统,使用直径11.5厘米的圆盘。此前的研发已发现,光学读取虽然能避免唱针接触,却不能自动消除灰尘、划痕和制造缺陷造成的信号中断。模拟式光学音频方案表现不理想,数字编码与错误处理因而成为工程中的关键。

飞利浦随后赴日寻找合作方,索尼决定加入。双方在埃因霍温与东京轮流开会,协商盘径、播放时长、取样频率、量化位数和记录格式,至1980年6月形成共同标准。最终采用12厘米盘片、44.1千赫取样及每声道16位量化;纠错和调制方案也经过讨论、仿真与碟片测试。它不是简单把某一家的原型改名上市。

参考:[1]

从玻璃母盘到激光读头

制造时,编码后的数据控制激光照射旋转玻璃母盘上的感光层,经显影形成微小凹坑,再通过金属化和电铸取得用于复制的模具,把轨道压入透明塑料基片。盘上另有反射层和保护层。生产者出售的成品是大量复制的记录载体,家用播放器的激光负责读取,不负责在这些预录光盘上写入音乐。

读取时,激光透过透明基片聚焦于信息层,凹坑与平面的变化使光电探测器接收到不同强度的反射信号。伺服系统必须保持聚焦并跟随螺旋轨道,光盘转速也随读取位置调整。微小凹坑并非未经处理的声音波形;机器要先恢复线路比特,再还原经过调制和编码的音频数据。

参考:[2]

能纠正的错误与只能遮掩的缺失

两路音频信号被周期取样,各以16位数字表示。为了让盘片可以可靠读取,系统还加入校验和控制信息,并用八至十四调制把数据变成适合光学记录的比特序列。播放时先反向解调,数字信号经过缓冲和错误处理,随后送到数模转换及滤波电路,重新成为可供放大器使用的左右声道信号。

CD采用交叉交织里德—所罗门码,简称CIRC。它利用附加校验符号检测和修正错误,交织则使盘面上相邻的一段损伤在解码时分散到多个数据组,避免一次划痕毁坏过多集中信息。若错误超过纠正能力,设备可能以邻近样本插值,或平缓静音来遮掩。纠正是恢复原数据,遮掩只是降低可闻干扰,两者不能混为一谈。

参考:[2] [3]

同一张盘与不同市场

标准固定的是唱片与播放系统之间必须遵守的关系,具体读头机构、控制面板和电路实现仍可不同。《Philips Technical Review》1982年的技术论文已经介绍飞利浦CD100及其系统设计;型号和技术文献的出现,与各国消费者可以买到产品的日期仍要分别考察。飞利浦公司档案记载,其欧洲市场推广在1983年3月1日展开。

用户得到的不只有较小的唱片:曲目定位、显示播放时间和安排播放顺序,改变了寻找音乐的操作方式。但最初售价高,唱片公司也已有大量传统唱片生产投资,新格式并未一上市就立即替代旧媒介。1982年日本销售把共同规格、光盘复制与家用机器接合起来;随后其他市场的供货和曲目扩展,才把这套系统带给更广的听众。

参考:[2] [5] [4]