Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 30 de agosto de 2005
Introdução
Desmontamos um gravador de DVD para mostrar a você os componentes principais que podem ser encontrados em uma unidade óptica, tais como leitores e gravadores de CD e DVD. Neste tutorial mostraremos não apenas todos os principais componentes de uma unidade óptica, mas também ensinaremos como desmontar uma.
Ao contrário do que acontece com os discos rígidos, você pode abrir unidades ópticas sem problemas, mas você não pode ligá-las enquanto estiverem abertas. O raio laser gerado pela unidade óptica é invisível e pode deixá-lo cego caso você olhe diretamente para ele.
Antes de abrirmos nosso gravador de DVD, vamos primeiro dar uma olhada em seus conectores (ver Figura 1).
clique para ampliar
Figura 1: Conectores encontrados em uma unidade óptica típica.
As unidades ópticas possuem basicamente três conectores: um para a alimentação, outro para a comunicação com o computador, e um terceiro que é a saída de áudio (também chamada “saída analógica de áudio”), que deve ser conectada em sua placa de som (ou em sua placa-mãe, caso ela possua som on-board).
As unidades ópticas também podem ter saída de áudio digital, também conhecida como SPDIF (Sony/Philips Digital Interface Format). Se a sua unidade óptica possui este conector, você deve preferencialmente este conector em vez de usar a saída analógica de áudio. Como o conector SPDIF transmite áudio digital em vez de analógico, você obterá melhor qualidade de áudio dos seus CDs e DVDs se usar este tipo conexão em vez da conexão analógica. Leia nosso tutorial Conexão SPDIF para mais informações sobre o assunto.
O conector usado para troca de dados entre a unidade óptica e o computador é conhecido como “interface”. A interface mais comum usada por computadores voltados para usuários finais é chamada ATA (Advanced Technology Attachment). Existem outras interfaces, mas elas são raras hoje em dia: SATA (Serial ATA), que foi criada para substituir a ATA e está começado a chegar no mercado agora; SCSI (Small Computer Systems Interface), que é voltada para o mercado de servidores e é raramente utilizada em computadores para usuários finais; e interface proprietária, que era utilizada pelas primeiras unidades ópticas (unidades de CD-ROM “1x” e “2x”) antes de o padrão ATA ser compatível com unidades ópticas.
O jumper mestre/escravo (master/slave) encontrado em unidades ópticas ATA pode ser configurado de três maneiras:
- Mestre: Significa que este é o único dispositivo IDE que estará ligado ao cabo ou será o primeiro dispositivo quando dois dispositivos forem ligados ao cabo.
- Escravo: Significa que este é o segundo dispositivo IDE que estará ligado ao cabo.
- CS (Cable Select): Significa que, com a utilização de um cabo “especial”, chamado CS, a configuração de qual dispositivo será o mestre e o escravo será determinada pela posição do dispositivo e não pela configuração do jumper.
Obs: Neste contexto “IDE” e “ATA” são sinônimos.
Você pode instalar discos rígidos e unidades ópticas no mesmo cabo. Porém, isto não é recomendado devido a questões de desempenho. A melhor maneira de conectar uma unidade óptica no micro é como “mestre” na porta ATA secundária da placa-mãe, enquanto que o disco rígido deve ser instalado como “mestre” sozinho na porta ATA primária.
Antes de abrirmos a unidade e mostrarmos suas partes internas, vamos falar sobre um macete antigo que será necessário para abrirmos a unidade: a ejeção manual.
Mecanismo de Ejeção Manual
Todas unidades ópticas possuem um mecanismo de ejeção manual, onde você pode abrir a bandeja da unidade mesmo com o computador desligado ou com a unidade fora do micro. Este é um macete antigo, mas será necessário usá-lo para abrirmos nossa unidade óptica. Primeiro localize o buraco de ejeção manual na parte frontal da unidade.
clique para ampliar
Figura 2: Buraco para ejeção manual.
Em seguida, peque um clip de papel, abra-o e insira-o no furo, como mostramos na Figura 3.
clique para ampliar
Figura 3: Inserindo o clip de papel no buraco de ejeção manual.
Você perceberá certa resistência. Empurre o clip de papel até que a bandeja saia um pouco, como mostramos na Figura 4.
clique para ampliar
Figura 4: Graças ao nosso macete conseguimos abrir a bandeja.
Agora puxe a bandeja com a mão para que ela possa ser completamente aberta.
clique para ampliar
Figura 5: Bandeja completamente aberta.
Vamos agora abrir a nossa unidade óptica.
Abrindo a Unidade Óptica
Para abrir uma unidade óptica você precisará primeiro remover a porta da bandeja, onde fica normalmente a logomarca do fabricante e outras informações impressas. Siga os passos mostrados na Figura 6.
clique para ampliar
Figura 6: Como remover a porta da bandeja.
clique para ampliar
Figura 7: Porta da bandeja removida.
Agora, desaparafuse a parte de baixo da unidade. Isto é muito simples: na maioria das vezes você terá que localizar e desarafusar apenas quatro parafusos usando uma chave Philips.
clique para ampliar
Figura 8: Localizando os parafusos.
Ao remover a tampa metálica inferior da unidade óptica a primeira coisa que você verá será a sua placa lógica. Você precisará remover também a cobertura metálica superior. Para isso, você deverá remover primeiro o painel frontal da unidade. Este painel possui duas travas, uma em cada lado da unidade. Empurre cada uma destas travas usando uma chave de fenda pequena, como mostramos na Figura 9.
clique para ampliar
Figura 9: Removendo o painel frontal.
Após remover o painel, você será capaz de remover a tampa metálica superior da unidade. Ao fazer isso, você verá as partes mecânicas da unidade e a unidade óptica.
Como Remover a Placa Lógica
A remoção da placa lógica não é tão simples como parece. Ela possui vários flat-cables e fios. Por isso, a primeira coisa que você deve fazer é desconectar estes cabos.
O principal flat-cable vem da unidade óptica (laser). Para removê-lo, você deve primeiro estudar o mecanismo usado para conectá-lo. Em nossa unidade este flat-cable era desconectado usando uma pequena chave de fendas, como mostramos nas figuras abaixo. Preste atenção porque em algumas unidades esse flat-cable é desconectado movendo a trava plástica para frente e não para cima como em nossa unidade.
clique para ampliar
Figura 10: Desconectando o flat-cable da unidade óptica (laser).
clique para ampliar
Figura 11: Desconectando o flat-cable da unidade óptica (laser).
clique para ampliar
Figura 12: Desconectando o flat-cable da unidade óptica (laser).
clique para ampliar
Figura 13: Flat-cable desconectado.
Como Remover a Placa Lógica (Cont.)
Observe agora as travas plásticas que são usadas para segurar a placa lógica (ver Figura 14). Para remover a placa lógica pressione-as com uma chave de fendas pequena. Tenha cuidado ao remover a placa lógica. Existem alguns flat-cables e fios na parte de baixo da placa que deverão ser desconectados primeiro (ver Figura 16).
clique para ampliar
Figura 14: Travas plásticas usadas para segurar a placa lógica.
clique para ampliar
Figura 15: Removendo a placa lógica.
clique para ampliar
Figura 16: Existem ainda alguns flat-cables e fios conectados à placa lógica.
Cuidadosamente, puxe os cabos usando seus dedos para remover a placa lógica da unidade.
clique para ampliar
Figura 17: Desconectando os cabos.
Após remover os cabos a placa lógica estará solta. Vamos dar uma olhada nos componentes mecânicos da unidade.
Componentes Mecânicos
Falaremos agora sobre os principais componentes mecânicos de uma unidade óptica. Você encontrará três motores: o motor que movimenta a unidade óptica laser, chamado sled; o motor do disco, responsável por fazer o disco girar; e o motor da bandeja, responsável por comandar a abertura e fechamento da bandeja. Na Figura 18 a bandeja cobre o motor do disco. Note que esta figura e a Figura 19 foram tiradas antes de removermos a placa lógica.
clique para ampliar
Figura 18: Principais componentes mecânicos.
clique para ampliar
Figura 19: Principais componentes mecânicos.
O motor da bandeja pode ser conectado a ela através de uma polia ou pode ser conectado diretamente a ela, em geral usando uma engrenagem, dependendo do modelo da unidade óptica. A nossa unidade usava uma polia, como você pode ver na Figura 20. Se a bandeja da sua unidade não estiver abrindo, a primeira coisa que você deve verificar é se a polia da bandeja está ou não partida.
clique para ampliar
Figura 20: Motor da bandeja. A seta vermelha indica a polia.
clique para ampliar
Figura 21: Motor da bandeja, visto por trás.
Unidade Óptica Laser (Pickup)
A unidade óptica laser, também chamada pickup, possui vários componentes. Primeiro, vamos dar uma olhada geral nesta unidade.
clique para ampliar
Figura 22: Unidade óptica laser.
clique para ampliar
Figura 23: Unidade óptica laser vista por trás. As setas indicam o ajuste dos trimpots.
A unidade óptica pode ser ajustada através de trimpots (potenciômetros em miniatura) localizados em sua parte inferior. Estes trimpots servem para regular a potência do laser. Na maioria das vezes você pode resolver problemas em uma unidade óptica que não lê discos ou apresenta vários erros de leitura simplesmente ajustando esses trimpots. Em breve escreveremos um tutorial explicando como ajustar o laser da unidade óptica.
Daremos agora uma olhada na lente principal. Esta lente é também chamada lente objetiva e possui duas bobinas. Tanto a lente quanto as bobinas estão localizadas entre dois ímãs. Dependendo da direção da corrente aplicada nas bobinas a lente pode mover-se para cima ou para baixo, e a intensidade da corrente determinará o quanto ela irá se mover. Essas bobinas controlam o foco da lente.
Existem duas outras bobinas chamadas bobinas de movimento (tracking) que controlam o movimento lateral da lente. Através dessas bobinas o sistema pode posicionar a lente no local correto.
clique para ampliar
Figura 24: Lente principal.
Unidade Óptica Laser (Pickup) (Cont.)
Nas Figuras 25 e 26 você pode ver o interior de uma unidade óptica laser.
clique para ampliar
Figura 25: Por dentro de uma unidade óptica laser.
clique para ampliar
Figura 26: Principais componentes elétricos.
Placa Lógica
Na placa lógica você encontrará todos os circuitos responsáveis por controlar a unidade óptica. Você encontrará componentes em ambos os lados da placa lógica. Na Figura 23 mostramos o lado da placa lógica que você verá assim que abrir a unidade, que é o lado da solda.
clique para ampliar
Figura 27: Principais componentes da placa lógica (lado da solda).
Na Figura 28 você ver o lado dos componentes da placa lógica.
clique para ampliar
Figura 28: Principais componentes da placa lógica (lado dos componentes).
O controlador não consegue suprir corrente suficiente para ligar ou mover os motores da unidade óptica. Por isso, todos as unidades ópticas usam um chip chamado “driver dos motores”. Este chip é um amplificador de corrente. Ele recebe os comandos enviados pelo controlador para os motores e então repassa tais comandos para os motores, mas com uma corrente maior. Ou seja, este chip é localizado entre o controlador e os motores.
O circuito Flash-ROM é onde o firmware da unidade óptica fica armazenado. Firmware é o nome dado para todos os programas armazenados em memória ROM (Read Only Memory). O firmware da unidade óptica é o programa que o seu chip controlador executa.
Existem dois chips de memória RAM nesta unidade: um com uma capacidade muito pequena (128 KB), usado pelo chip controlador e identificado na Figura 28 como “RAM”; e um outro chip usado para armazenar temporariamente os dados transferidos para o computador, também conhecido como buffer. Quanto maior for a capacidade do buffer, menor será a probabilidade de ocorrer erros de “buffer underrun” durante a gravação de CDs e DVDs. Na verdade, este erro nada mais é do que o esvaziamento do buffer durante o processo de gravação o que compromete o fluxo de dados contínuo para a mídia de CD ou DVD.
Você pode descobrir a capacidade do buffer da sua unidade óptica indo ao site do fabricante do chip na Internet. Por exemplo, o chip de memória na Figura 28 é um Hynix HY57V161610DTC. Indo no site da Hynix em http://hynix.com/datasheet/eng/dram/details/dram_01_HY57V161610DTC.jsp você pode descobrir que a capacidade desse chip é de 16 Mb (Megabits). A capacidade dos chips de memória é dada em Megabits, enquanto que o uso de Megabyte refere-se a capacidade de armazenamento da memória. Por isso precisamos dividir o valor dado em Megabit por oito para obter o resultado em Megabytes. Portanto, a capacidade deste chip é de 2 MB (Megabytes) e dizemos que a unidade óptica possui um buffer de 2 MB.
Geralmente para descobrir a função de um determinado chip simplesmente digitamos os números localizados na primeira linha do encapsulamento do chip no Google e ele retornará com várias informações sobre o chip. Mas com nosso gravador de DVD encontramos apenas informações sobre o processador principal fabricado pela NEC. Os outros chips, fabricados pela Hitachi, tivemos que “adivinhar” suas funcionalidades, já que não conseguimos encontrar nenhum material sobre eles na Internet.
O método que utilizamos para “adivinhar” a função dos chips não foi tão complicado. O driver do motor geralmente possui um dissipador de calor passivo (sem ventoinha) acoplado e usamos esta informação como referência. Como todas as unidades ópticas precisam de um controlador do laser (também conhecido como RF), seguimos os fios que saem do conector da unidade óptica laser (pickup) e descobrimos que a maioria dos seus fios são conectados a um chip, que assumimos ser o controlador do laser (RF).
Como fomos capazes de obter informações sobre o processador da NEC (na verdade um microcontrolador) constatamos que esse é um processador de propósito geral, então assumimos que o outro chip maior é o controlador específico que “sabe” como controlar uma unidade óptica. Dessa forma, rotulamos esse chip como “Controlador DVD+RW”.
Se você gostaria de aprender ainda mais sobre as unidades ópticas, sugerimos que você acesse o site http://www.repairfaq.org. Esta é uma excelente fonte de informações sobre tecnologia e reparo das unidade de CD e DVD e tecnologias de laser.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1068
© 1996-2008, Clube do Hardware. Todos os direitos reservados.
É expressamente proibida a reprodução total ou parcial do conteúdo deste site e dos textos disponíveis, seja através de
mídia eletrônica, impressa, ou qualquer outra forma de distribuição. Os infratores serão indiciados e punidos com base na lei nº 9.610 de 19/02/1998.
Não nos responsabilizamos por danos materiais e/ou morais de qualquer espécie promovidos pelo uso das informações contidas no Clube do Hardware.