La section mécanique d'un lecteur de disques compacts concerne principalement le chargement et le déchargement du disque ainsi que le mécanisme de déplacement du bloc optique.

Pour faire fonctionner toute la mécanique, le lecteur de disques compacts se sert de 3 à 4 moteurs. Un pour faire tourner le disque, un pour déplacer le bloc optique, un pour ouvrir et fermer la porte du compartiment du disque et un spécifique au mécanisme de la table tournante dans le cas d’un lecteur à plusieurs disques.

Pour qu'un lecteur puisse reproduire de la musique, un rayon laser de très petit diamètre (0.1µm) doit-être mis au foyer sur la surface du disque. Par la suite, le disque se met à tourner et le rayon laser se positionne au dessus d'une piste "track" microscopique contenant des microcuvettes "pits" et des bosses "lands". La vitesse de rotation doit-être telle que l'information obtenue peut-être lue par le microprocesseur. Une fois cette étape terminée avec succès, la table de matières du disque (T.O.C.) est lue et placée en mémoire dans la R.A.M. C'est à partir de ce moment que la reproduction du signal audio devient possible.

Avant de commencer le dépannage d’un appareil électronique, on devrait toujours faire quelques inspections : olfactive, visuelle, tactile et prêter une oreille attentive aux bruits anormaux qui pourraient donner un indice du problème. 

      Un lecteur de CD neuf ou provenant d’un client peut avoir une « vis de blocage » qui empêche les mouvements du bloc optique pendant le transport.

      Quand l’appareil a un problème de lecture, il faut toujours nettoyer la lentille (nettoyeur spécial ou alcool médical à 91 %) avant de prendre des mesures. Une lentille sale peut causer une variété de problèmes intermittents, une focalisation (focus) ou un pistage (tracking) erratiques (le disque saute pendant la lecture ou il n’y a pas de lecture du tout). Ces symptômes peuvent aussi être causés par un mauvais disque. Essayer un bon disque avant d’aller plus loin. 

      Si le mouvement vertical et horizontal de la lentille ne se fait pas alors le lecteur aura des problèmes de focus et de tracking. Une vérification visuelle et tactile nous permettra de voir et de trouver toute anomalie qui empêcherait le mouvement libre de la lentille.

      Ne pas remplacer de bloc optique ni faire d’ajustements avant d’avoir vérifié le fonctionnement des parties mécaniques qui pourraient l’affecter, tels que l’interrupteur de fin de course (limit switch), les interrupteurs de porte (open/close switch) ainsi que leurs connecteurs et les engrenages.

      Vérifier le bloc d’alimentation (power supply) quand un ensemble de circuits semble inactif.

Si vous entendez un bruit qui pourrait provenir du moteur de la porte, effectuez une vérification de la mécanique du système, de l’alignement de la courroie ou cherchez un objet (exemple : connecteur) qui le bloquerait. Dans le cas où tout semble normal mais que le moteur ne tourne pas, vérifiez si le microprocesseur de contrôle CPU reçoit les bons signaux de commande des interrupteurs de porte (open/close switch) qui indiquent si le tiroir est ouvert ou fermé.

On vérifie aussi le moteur, le connecteur et le mouvement mécanique du tiroir. Toutes les pièces mobiles du tiroir doivent être vérifiées. Enlever les saletés et lubrifier si nécessaire pour le bon fonctionnement. On apportera une attention particulière au rail et à l'axe (shaft) sur lesquels le tiroir glisse.

Les problèmes d’ouverture et de fermeture sont souvent causés par un interrupteur défectueux (oxydation), un mauvais alignement de la mécanique ou un contact intermittent. 

Pour que l’appareil puisse effectuer la lecture du disque, la diode laser doit produire un faisceau de lumière de puissance appropriée. 

Si la diode n’allume pas, il n’y a pas de réflexion sur le disque et donc pas de signal RF. Le problème le plus commun est le laser ouvert ou le circuit de contrôle automatique de la puissance défectueux (circuit APC). Vérifier visuellement si la diode laser allume (lueur rouge). Si aucune lueur n'est visible lors du démarrage,       le problème peut-être dans le circuit APC ou dans son alimentation. Il faut toujours vérifier le circuit APC avant de changer le bloc optique. 

Si l'interrupteur de fin de course (limit switch) ne ferme pas dans un temps raisonnable, le microprocesseur tombera dans un mode d'arrêt (stop). On vérifiera la continuité de l’interrupteur ainsi que sa position (les contacts de l’interrupteur peuvent s'oxyder et donner un niveau logique indéterminé au microprocesseur). 

Même si la diode laser allume, cela ne veut pas dire que sa puissance est adéquate. Pour le savoir, on mesure le courant qui traverse la diode en mesurant la chute de tension aux bornes d'une résistance de faible valeur (exemple:  22 ohms) en série avec la diode (s'il y a lieu). Le courant nécessaire au fonctionnement normal est apposé sur le bloc optique ou indiqué dans le manuel de service. On peut aussi utiliser un photomètre (laser power meter) pour mesurer la puissance du rayon émis par la diode laser. 

Si la puissance est trop faible, le signal RF est faible et la focalisation ainsi que le pistage deviennent difficiles à contrôler. 

Une diode « monitrice » ou « power diode » (MD ou PD) défectueuse empêche le contrôle de la puissance de la diode laser, ce qui se traduit par une augmentation ou une diminution du courant qui lui est fourni  par le transistor driver. 

Quand le pistage (tracking) et la focalisation (focus) ne peuvent pas être corrigés avec les ajustements s’ils existent et que le signal RF reste faible, commencer par une vérification de la puissance du laser. Augmenter légèrement sa puissance à l’aide du potentiomètre de contrôle correspondant et visualisez le signal RF pour obtenir l’amplitude requise. Un courant élevé va détruire la diode (Se référer au manuel de service pour cet ajustement-voir amplitude crête à crête du signal RF ou du signal EFM-).

Quand l’appareil est allumé ou qu’un disque est inséré, le bloc optique se déplace vers le centre du disque et active un interrupteur de fin de course qui informe le CPU qui va actionner les opérations suivantes : allumage du laser et lecture du TOC (table des matières). 

Si ce mouvement ne se fait pas, vérifier le moteur de déplacement du bloc optique (sled motor, carriage motor ou feed motor), son alimentation  et les engrenages qui lui sont associés. 

À l’insertion d’un disque dans le lecteur, le bloc optique se déplace vers le centre et la lentille de focalisation fait un mouvement de va et vient vertical 2 à 4 fois selon les modèles (on peut observer visuellement ce mouvement lors de la mise au foyer). Si les photodiodes reçoivent la lumière réfléchie par le disque, un signal FOK (focus okay) est produit sinon après les deux à quatre essais, le système arrête de fonctionner. 

Avant de pouvoir lire un disque, les séquences suivantes doivent-être exécutées :

      Laser on

      Mouvement de la lentille

      Drapeau FOK (Flag) change de niveau logique (0 à 5 V DC ou 5 V DC à 0) 

Après avoir nettoyé la lentille, vérifier la production du signal FOK. Si celui-ci n’est pas produit, vérifier la diode laser (allumage, puissance) ainsi que les circuits qui lui sont associés (APC), les circuits de commande de focalisation (focus) et de pistage (tracking) et leurs connecteurs. 

La bobine de focalisation peut être vérifiée avec un ohmmètre, sa résistance est approximativement de 20 W ; la résistance de la bobine de pistage est de l’ordre de 4 W. Une bobine ouverte peut en effet causer ce genre de problème. 

La diode laser, les photodiodes et le SSP (Servo Signal Processor) peuvent aussi être en cause. Pour vérifier ce dernier, se référer au manuel technique qui fournit les tensions continues aux différentes broches du circuit intégré ainsi que les signaux entrants et sortants. 

Il est difficile de séparer les problèmes de pistage de ceux de la focalisation. Pour que le pistage soit bon, la focalisation doit être bonne. Commencer par nettoyer la lentille et vérifier la puissance de la diode laser (0.1 mW à 0.4 mW). Visualiser le signal RF et essayer de l’ajuster à une amplitude comprise entre 0.75 V c-à-c et 1.2 V c-à-c à l’aide des potentiomètres de tracking, de focus (si existants) et de la puissance du laser. 

L'alignement peut résoudre plusieurs problèmes. Tous les alignements (s’ils existent) doivent être faits selon le manuel de service de l'appareil et dans l'ordre suggéré (voir page 9). 

Si le disque saute (skip), c'est que le bloc optique ne peut suivre la piste « track » à la surface du disque. Étant donné la dimension microscopique des « tracks », ce travail est très difficile et c'est pourquoi le saut « skiping » est le problème le plus rencontré. Souvent le problème réside dans le disque lui même, c'est pourquoi on doit toujours vérifier le lecteur avec un disque dont la qualité est certaine.

Un problème dans le circuit de contrôle de tracking peut causer du « skiping ». Le problème peut provenir aussi des circuits CLV Drive (contrôle de la vitesse), PLL et Focus. La plupart des problèmes de « skiping » sont de nature mécanique. Tout ce qui empêche le déplacement horizontal de la lentille causera du « skiping ». 

Le saut (skiping) est fréquemment causé par un mauvais déplacement du chariot (sled). S'il manque des dents sur l'engrenage (gear), le transport du chariot (sled) ne sera pas linéaire. On peut vérifier l'état de l'engrenage en déplaçant ce dernier manuellement et en observant visuellement et tactilement le déplacement du chariot. 

La mécanique du bloc optique est montée sur un système de suspension de « skiping ». Vérifier les ressorts de suspension et les vis d'ajustement. Au  besoin voir le manuel de service. 

Suspecter aussi le bloc optique et le servo processeur (SSP). 

Une grande variété de problèmes peut causer ce symptôme :

      Problème du moteur du disque « spindle motor »

      Commande du CLV (Constant Linear Velocity) « drive CLV »

      Alimentation (power supply) 

Il se passe une série d'événements avant que le moteur du disque ne soit alimenté. La plupart des lecteurs de CD lisent le T.O.C. aussitôt qu'un disque est inséré et que le tiroir est fermé. Le lecteur essaie de faire le focus pour déterminer par le fait même la présence du disque dans le lecteur. Si le focus ne peut-être réalisé, le système de contrôle assume qu'il n'y a pas de disque dans le tiroir. Ceci peut vouloir dire qu'un problème quelconque empêche la mise au foyer et donc la rotation du disque. 

Les problèmes les plus communs sont :

      Laser ouvert

      Bobine de focus ouverte

      Alimentation de la section focus absente

      Lentille sale

      Désajustement important du « focus gain »

      Défectuosité du circuit de focus 

Vérifier la position du spindle et sa rotation libre. Si le moteur ne tourne pas librement, vérifier le moteur lui même, les courroies et les poulies. La bonne position verticale du moteur empêchera tout frottement du disque avec la lentille ou le dessus du tiroir. Il est aussi important que le disque soit parallèle avec le chariot (sled). 

Le « chucking arm » porte l'aimant circulaire nécessaire pour maintenir le disque bien assis sur le spindle. S'assurer que l'aimant ne frotte sur aucune pièce car cela peut causer des problèmes reliés à la rotation du disque donc aux circuits de commande de la vitesse CLV (Constant Linear Velocity). Écouter attentivement lors de la rotation du disque afin de localiser tout bruit causé par le frottement. 

Les problèmes les plus rencontrés sont :

      Circuit PLL

      Tracking balance (TAB)

      Tracking gain (TAG)

      Focus bias (FE)

      Focus gain (FG) 

Lorsque le TOC ne peut-être lu dans un temps raisonnable (quelques secondes), le microprocesseur entre en mode « Arrêt ». 

Plusieurs problèmes peuvent empêcher la lecture du TOC. Pour lire le TOC, le bloc optique doit-être positionné à l'intérieur du disque (centre). Un interrupteur de fin de course « limit switch » indique au microprocesseur que le bloc optique est au centre. Au moment où la « limit switch » ferme, le lecteur actionne l’allumage du laser ainsi que le circuit de contrôle de tracking et le TOC est localisé puis lu. Tout problème mécanique empêchant le Sled de retourner au centre du disque se traduira par l'impossibilité de lire le TOC. 

Lorsque le bloc optique est placé au centre, les données du TOC sont lues et placées dans la R.A.M. Il est à noter que pour lire les données, la vitesse de rotation est importante, l'amplitude de l'information doit-être adéquate et le signal doit-être synchronisé à la fréquence du PLL (4.3218 Mhz = ce point test est noté PCK ou PLCK). La vitesse à laquelle les données rentrent dans le microprocesseur est directement reliée à la vitesse du disque du moteur. Quel que soit le problème relatif à la rotation du disque, ce dernier empêchera les données d'être lues à la bonne vitesse (moteur, contrôle, drive Sled). 

Un manque d'amplitude du signal de sortie du bloc optique peut causer le même problème. Un problème dans le circuit PLL peut empêcher le PLL de se verrouiller à la fréquence d'entrée des données ce qui aura pour effet l'impossibilité de lecture des données. 

La meilleure façon pour vérifier ou ajuster le VCO est d'utiliser la méthode décrite dans le manuel de service. Dans la plupart des lecteurs, il y a des points tests nommés VCO, PLL. Il y a aussi un potentiomètre ou une bobine réglable pour ajuster la fréquence du VCO. Utiliser de préférence un compteur de fréquence pour l'ajustement. À défaut, un oscilloscope fera l'affaire. 

S'il y a un problème dans la section RF, le lecteur passera rapidement en mode arrêt (stop). Ceci complique le dépannage car souvent on n'a  pas le temps de prendre des mesures. Dans ce cas on utilise des techniques spéciales de dépannage pour vérifier la section RF en mode « arrêt ». 

L'amplificateur RF amplifie un signal de fréquence 4.3218 Mhz venant du bloc optique. Sur certains modèles, une onde carrée à cette fréquence existe au point PLCK ou PCK en mode « arrêt » (VCO). Le dépannage consiste à injecter ce signal dans l'ampli RF. Pour cela enrouler le fil branché sur le point test PLCK autour des fils des capteurs ABCD. Vérifier alors la présence du signal au point test RF. Si le signal est présent, l'ampli RF est bon sinon faire les mesures nécessaires pour localiser la panne (alimentation, composants associés à l'ampli RF, ...) 

Si le lecteur est capable de lire le TOC et que l'affichage indique les informations pertinentes (track, temps, etc..), alors on peut conclure que les circuits de contrôle (CCT) fonctionnent normalement. Seuls les circuits utilisés pour traiter l'information qui sera convertie en analogique ainsi que la partie audio peuvent être en cause à savoir :

      Convertisseur D/A

      Circuit de silence (Mute)

      Filtre numérique

      Circuit de contrôle audio

      Filtre passe bas (Low pass filter)

      Circuit de désaccentuation (De-emphasis)

      Connecteur audio 

Les procédures de dépannage apprises dans le cours audio analogique s’appliquent aux appareils audio numériques. 

Vérifier le cristal du convertisseur D/A, l’alimentation du circuit ainsi que les signaux d’entrée LRCK (synchronisation des canaux gauche et droit), Data et comparer avec ceux fournis dans le manuel technique. 

Remarque : Un mauvais fonctionnement dans les circuits des processeurs (SSP, DSP) peut provoquer une variété de problèmes qui peuvent affecter le moteur du disque ou du chariot, le son ou les circuits de correction de focus et tracking. La meilleure façon de procéder dans ces circonstances est de comparer les signaux avec ceux indiqués dans le manuel technique et de vérifier la distribution des signaux d’horloge aux différents circuits du lecteur. 

Si l’appareil dispose de potentiomètres d’ajustement, voici les différentes étapes à suivre : 

         L.P.D.

         V.C.O.

         Focus Balance

         Tracking Balance

         Focus Gain

         Tracking Gain

1. La L.P.D.

1.1.  Précautions : 

L'ajustement de la L.P.D. se trouve habituellement sur le bloc optique même.

Il ne faut jamais regarder la L.P.D. de haut pour ne pas endommager les yeux.

 Il faut toujours court-circuiter la diode laser lorsqu'on débranche le bloc optique. Il y a souvent un endroit prévu à cet effet.

Il ne faut jamais toucher la diode avec les mains car l'électricité statique pourrait la détruire. 

1.2.  Vérification de la puissance de la diode laser : 

Vérification habituelle après 1000 heures d'utilisation soit aux 2 ans et demi.

Voir le manuel de service

 Ajuster le signal RF pour avoir une tension crête-à-crête comprise entre 0.75 V et 1.2 V.

 À l'aide d'un « laser power meter », ajuster la L.P.D. pour avoir entre 0.1 mW et 0.4 mW. 

Remarque :  cet ajustement doit se faire avec une extrême précaution, car si la diode laser émet trop fort, il y a un grand risque qu'elle brûle. 

2. Le V.C.O.

         Consulter le manuel de service pour avoir la bonne fréquence d'ajustement.

         Une bobine ajustable est prévue pour le réglage du V.C.O. Habituellement, elle se trouve proche du D.S.P.

3. Focus Balance

La méthode d'ajustement consiste à observer le signal RF à l'oscilloscope et à ajuster à l'aide d'un potentiomètre le « Focus Balance » de façon à avoir le maximum du signal RF. 

4. Tracking Balance

         Appuyer sur la touche « Skip » du lecteur et vérifier à l'oscilloscope branché en mode continu, le niveau DC qui doit être de 0 V avec un offset de +/- 2 mV

         Voir le manuel de service. 

5. Focus Gain

Pour ajuster le « Focus Gain », frapper avec les doigts sur le dessus du lecteur en ajustant le potentiomètre approprié pour que le disque compact saute le moins possible. Mettre un disque compact et surveiller l'affichage ou voir la procédure du manuel de service. 

6. Tracking Gain

Pour ajuster le « Tracking Gain », frapper avec les doigts sur le côté du lecteur en ajustant le potentiomètre approprié pour que le disque compact saute le moins possible. Mettre un disque compact et surveiller l'affichage ou voir la procédure du manuel de service.