关于自动平衡的原理探讨

枯藤

大家先看一篇文章的节选，如下

ABS是汽车刹车防抱死系统，怎么会出现在DVD ROM中呢？玩HIFI的人往往对CDROM、DVD ROM之流不肖一顾，也难怪，它们大都不好声。但这些廉价的东西居然能以很高的速度读出那些烂碟，其中采用的一些新的技术对HIFI系统还是很有借鉴意义的。ABS就是其中的一个秘密。

昨天拆了一个DVD ROM，发现了ABS的秘密。请看照片。

下面这张照片是DVD ROM 主轴托盘。

 

这是主轴托盘的反面。

 

这个主轴托盘是空心的，敲开上盖，秘密暴露出来了，请看内部的这些钢珠。

 

这就是ABS系统，英文是AANG="EN-US">uto Balance System 自动平衡系统。哈哈此ABS非彼ABS。

 

ABS系统是针对碟片偏心引起的震动而开发的。每张碟片的同心度都有误差，D版的误差很大，原版碟要好很多，但也没有绝对同心的。另外，主轴电机、托盘和碟镇也都或多或少存在一些偏心误差。这些误差在碟片转动时会引起主轴震动。

 

ANG="EN-US">ABS自动平衡系统是一种先进的防震降噪技术。它针对马达运转、光盘偏心失重导致光驱震动所采用的有效的技术手段之一。这项技术的核心内容是在光驱托盘下配置钢珠轴承。当光盘出现震动时，钢珠在离心力的作用下回跑到质量较轻的部分从而起平衡作用。通过滚珠的移动自动找平，对盘片重心进行补偿，从而达到更好的读取状态，让光盘始终保持在相对平衡的状态下运转，降低偏心引起的震动。这是运用了物理学上称为ANG="EN-US">“水平效应”的物质质量定律。

ABS系统对于那些不平整合密度不均运的盘片有较好的效果，不但降低主轴震动，而且使光驱的读盘能力大大提高。

枯藤

大家对这个ABS有什么看法？原理是什么？大家踊跃发言

syw开门造车

枯藤 网友好！

原理是牛顿第一定律（既惯性定律）：物体都有保持原有运动状态
不变的性质称为惯性。

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当光盘出现震动时，引起震动的是光驱托盘，
使光驱托盘整体向偏重的方向移动，而这时，钢珠还保持原来运动状态，
相对托盘而言，此时的钢珠移向了托盘偏轻的方向，这时的钢珠起到了
配重平衡的作用。

syw  070916---20.06

fuxiaojian

同意造车前辈的解释
可有个疑问，这在一定时间内可以，但如果长期转动的话钢珠不会被带动起来一起转么，如果二者等速那样不是反而起不到配重的作用了？莫非光驱转动的不是匀速，而是达到一定程度就减速？

枯藤

开门造车兄说的有一定道理，可是托盘震动的振幅一般都很小，因此钢珠的移动距离也就很小，起不到平衡的作用吧。
还有酱油兄注意了，钢珠是一起转的，可是钢珠是在轻的一边，刚好起平衡作用

枯藤

实际上，我们通过高速闪光摄影发现，只有在碟片启动和刹车时，钢珠与碟镇之间才会有相对运动。而当DSP的PLL锁定了主轴转速而进入正常播放状态时，每一个钢珠早已自动找到了各自的平衡点，并且与碟镇处于相对静止状态，相当于与碟镇固定在一起转动。请看高速闪光摄影所拍摄到的在播放状态下的钢珠位置，看一下这些位置是不是相对固定的？

 

 

 

有趣的是，高速闪光摄影还表明，在其他状态不变的情况下，每次启动碟片后，每个钢珠的相对位置基本是固定的，也就是说在特定的条件下，ABS的自动钢珠的平衡点是基本固定的而不是随机的。平衡状态的ABS钢珠是不会带来额外的震动的。
请看同一首曲目再另一次放音时高速闪光摄影所拍摄到的钢珠分布的位置，是否与上一次的位置分布基本相同呢？

另外还需要提醒大家的是，新型碟镇所使用的钢珠是特别订制的。其材料的组成成分和比重以及尺寸都是特定的，与普通轴承上使用的钢珠有很大区别。如果在碟镇上使用普通钢珠不仅不能达到到上述测试的效果，更有甚者还可能会引起转盘音质的劣化，请大家一定要注意这个问题

枯藤

不知道这种结构能不能用于卧式主轴的结构，如果可以的话用在砂轮的平衡上岂不是很好
还有各位有没有小型动平衡仪，做个模型试验一下效果，我这里只有发动机用的动平衡仪，模型太小，恐怕精度不够，做大了会被老板K的：—）

枯藤

怎么没人再讨论了，是不是这个问题太简单了。这个结构是非常简单，可是原理呢？我喜欢钻牛角尖，很想知道具体的原理，要不岂不是知其然而不知其所以然。

还有刚刚才知道，原来开门造车应该称为前辈才对，我也太没大没小了，居然称呼为“兄”，希望不要见怪，呵呵。

蒼龍

Why?
看不见啊

syw开门造车

枯藤 网友好！

我喜欢别人和我兄弟相称，那样会使我显得年轻。
再有，和对方计论问题最好平视，如果把对方看成前辈，
就会形成仰视，于讨论不利。

我想知道：
1？：你在6楼上传图片，说是采用高速闪光摄影拍摄的，我想
知道用的是哪种型号的摄影器材拍摄的？
2？：拍摄的速度是：多少帧/每秒？
3？：你准备将“自动动平衡”用到什么地方？
4？：数码相机中的“长焦距防止抖动”用的方式是否对你有用？
5？：航空摄影设备上的“防抖动装置”是否对你有用？

syw  070917---23.32