Compact disc: o que é e como funciona?

DESDE que foi lançado no mercado em princípios da década de 80, o compact disc (disco compacto) digital de leitura a laser é considerado o maior avanço em gravação de som desde que Edison inventou o fonógrafo a cilindro de folha de estanho em 1877 ou desde o advento do som estereofônico no começo da década de 60.

Nos Estados Unidos, uma notícia na revista publicitária Billboard mostra que, em 1992, os fabricantes produziram mais de 414 milhões de compact discs, mas apenas 22 milhões de discos de vinil. As vendas de discos de vinil caíram tanto que algumas gravadoras já não os fabricam. Mesmo assim, os brilhantes compact discs ainda são um mistério para muitos. O que é som digital? É tão bom assim como dizem? Como funciona o compact disc? É possível usar tecnologia semelhante para arquivar e consultar informações em obras como, por exemplo, A Sentinela e Despertai!?

O que é gravação digital?

Para entendermos o que é e como é feita a gravação digital, primeiro precisamos saber por alto como se faz a antiga gravação analógica. No disco de vinil, a música é gravada na forma de um sulco contínuo e ondulado, como uma foto da onda sonora, algo análogo a ela. Para se reproduzir a música, a agulha, ou estilete, do toca-discos é colocada no sulco do disco em rotação. A agulha percorre o sulco, e a irregularidade do sulco a faz vibrar. A vibração gera um sinal elétrico fraco que é uma réplica dos sons captados pelo microfone no estúdio de gravação. O sinal é então amplificado — e eis a música!

A gravação digital segue um método diferente. Um gravador digital classifica e mede a magnitude do sinal em intervalos precisos — dezenas de milhares de vezes por segundo — e grava esses valores medidos em forma de números, ou dígitos. Essas medidas são gravadas em números binários (a linguagem dos computadores) que consistem apenas de 0s e 1s. A seqüência de números, ou dígitos, é processada por um computador e armazenada, geralmente em fita. Para a reprodução do som, um computador lê os dígitos e reconstrói um sinal semelhante ao original. Esse sinal é então amplificado e — novamente — eis a música!

O processo de gravação digital é menos afetado por limitações da aparelhagem de gravação e de produção do que o processo de gravação analógica. Isso resulta em menos ruídos, menos distorção e na redução de outros fatores que prejudicam a qualidade da gravação. Além disso, informações digitais podem ser armazenadas em formato muito compacto e consultadas facilmente. A gravação digital, pode-se dizer, é o produto natural da união entre computador e gravador.

Há anos as gravadoras fazem gravações digitais em estúdios. Mas o equipamento de reprodução do som é complexo demais para os aparelhos de som de uso doméstico. O verdadeiro avanço na gravação digital, no que diz respeito ao consumidor, foi o desenvolvimento de um sistema de reprodução do som econômica e tecnicamente viável para o usuário comum. O resultado disso é o compact disc (CD) digital e o toca-discos a laser.

Os números binários (bits) são codificados na forma de uma série de microscópicas reentrâncias (pits) e espaços planos na superfície de um disco de plástico revestido de uma camada de alumínio brilhante. O disco tem apenas 12 centímetros de diâmetro. A camada de alumínio é revestida por uma camada protetora de plástico transparente. Para ser tocado, o disco prateado é inserido num toca-discos a laser. A seqüência de reentrâncias é rastreada, não por uma agulha, mas por um feixe de raios laser focalizado com precisão. Quando o feixe bate nas reentrâncias microscópicas, é dispersado, mas quando bate nas superfícies planas, é refletido para um sensor. Dessa maneira, as reentrâncias e as partes planas na superfície do CD são traduzidas numa série de impulsos elétricos a serem decifrados pelos complexos circuitos eletrônicos do toca-discos a laser.

É bom mesmo?

Mas será que o CD é realmente melhor do que o disco de vinil? Bem, considere o seguinte: já que o CD é tocado por meio de um feixe de luz e não por uma agulha de diamante, não há desgaste, não importa quantas vezes a música é tocada. Nem mesmo pequenos defeitos e marcas na superfície do CD prejudicam o som, porque o feixe de raios laser é focalizado nas reentrâncias, não na superfície do disco. Não há aqueles chiados, estalos e distorções aborrecedores bem conhecidos por quem já ouviu um LP (long-playing). Tudo isso dá ao CD uma durabilidade que o LP não pode igualar. Teoricamente, o compact disc deve durar para sempre — se fabricado e manuseado corretamente.

O tempo maior de execução e o tamanho menor do CD também contam pontos a seu favor. Pode-se ouvir mais de uma hora de música sem ser preciso levantar e virar o disco! O CD, por ter menos de um quinto do tamanho de um LP, também é mais fácil de ser manuseado e guardado. Além disso, por serem operados como um computador, muitos toca-discos a laser podem ser programados para tocar faixas de um CD em qualquer seqüência preferida ou repeti-las. Alguns também têm funções search, que podem ser usadas para encontrar rapidamente qualquer trecho de uma música. Essas facilidades são bastante apreciadas por muitos usuários.

Mas que dizer do som? Quase todo mundo que ouve um CD pela primeira vez fica maravilhado com a pureza e o realismo do som. A música irrompe de um fundo silencioso em surpreendente riqueza de detalhes. Um motivo disso é que num CD a diferença entre os níveis de intensidade de sons que podem ser gravados — chamada de amplitude dinâmica — é bem maior do que a de um LP. Isso, junto com a ausência de ruídos e distorções, dá o toque de maior realismo à música nos CDs.

Por outro lado, um CD comum pode custar bem mais do que um LP. No entanto, é preciso dizer que o CD proporciona ao público em geral um grau de refinamento na reprodução do som que apenas alguns ávidos aficionados da alta fidelidade conheciam no passado.

Compact discs e computadores

Recentemente, os CDs ganharam um aspecto inteiramente novo, porque a mesma tecnologia pode ser usada para armazenar quantidades enormes de informação, ou dados. Pode-se ter fácil acesso a esses conteúdos num compact disc por meio de um computador que tenha um leitor de CD integrado ou acoplado. Assim como é possível ter acesso rápido a qualquer parte de um CD musical num toca-discos a laser, com um tipo diferente de leitor de CD qualquer trecho das informações armazenadas pode ser lido, consultado ou citado em questão de segundos por meio de programas de computador elaborados para esse fim.

A capacidade de memória do compact disc é incrível. Na terminologia da informática, ele é capaz de armazenar mais de 600 megabytes, o equivalente a 1.000 disquetes comuns ou 200.000 páginas impressas. Em outras palavras, o conteúdo de dez enciclopédias de 20 volumes convertidas em linguagem digital pode ser armazenado em um único compact disc! Mas sua vantagem não se limita à enorme capacidade de memória.

Por volta de 1985 começaram a aparecer no mercado CDs para computador. Foram chamados de CD-ROM, sigla de compact disc read-only memory (compact disc com memória somente para leitura). Continham na maior parte material de referência, como enciclopédias, dicionários, listas telefônicas, catálogos, dados bibliográficos e técnicos, e arquivos ou coleções de vários tipos. No começo, devido ao custo elevado, eram usados na maior parte por bibliotecas e outras instituições acadêmicas ou governamentais. De fato, um compact disc que há alguns anos teria custado centenas de dólares pode ser adquirido hoje por uma pequena fração desse valor.

Não levou muito tempo para o CD-ROM expandir sua utilidade para além de apenas armazenamento de texto. Nos últimos anos, CD-ROMs com imagens em cores e sons entraram no mercado. Agora, além de ser possível ler uma biografia e ver a foto de alguém, pode-se também ouvir um discurso dessa pessoa. E existem, é claro, jogos de todo tipo para computador com efeitos sonoros e imagens animadas em cores. Esses sistemas multimídia, interativos, como são chamados, que combinam computador e entretenimento em casa, parecem ser a onda do futuro.

O compact disc digital é mesmo uma maravilha tecnológica que pode ser muito útil, para objetivos educacionais e recreativos. Resta ver se consumará seu potencial.

[Quadro na página 21]

O mundo em miniatura do CD

Compact disc (disco compacto) não é uma denominação imprópria. Na brilhante superfície desse disco que tem o tamanho da palma da mão existem de cinco a seis bilhões de microscópicas reentrâncias dispostas em espiral. Se elas fossem estendidas, a fileira que se formaria teria mais de 5,6 quilômetros de extensão. Enroladas em 20.000 espirais dispostas a partir do centro em direção à beirada do disco, as pistas ficam tão perto umas das outras que 60 pistas caberiam no sulco de um LP (long-playing). Calcula-se que, se cada reentrância fosse do tamanho de um grão de arroz, o disco seria maior do que quatro campos de futebol.

Por causa dessas minúsculas dimensões, os CDs têm de ser fabricados em ambientes assépticos em que o ar é rigorosamente filtrado. Uma simples partícula de poeira, umas cinco vezes maior que uma reentrância do CD, pode suprimir uma quantidade suficiente de códigos a ponto de comprometer a gravação. “Comparadas com os nossos padrões de limpeza”, diz um engenheiro, “uma sala de cirurgia é um chiqueiro”.

Visto que o CD gira a até 500 rotações por minuto ao ser tocado, é um feito assombroso focalizar o laser nas minúsculas reentrâncias e evitar que ele se desvie das pistas tão próximas umas das outras. Para tanto, o feixe de raios laser é controlado por um sistema de direcionamento surpreendentemente complexo.

[Quadro na página 23]

Biblioteca da Torre de Vigia — CD-ROM

A Sociedade Torre de Vigia sempre achou por bem usar avanços tecnológicos apropriados para promover os interesses do Reino. No passado, a Sociedade foi um dos pioneiros no uso de filmes animados em cores, de redes radiofônicas e do fonógrafo portátil para proclamar as boas novas. Agora, a Sociedade Torre de Vigia lançou, em inglês, a Biblioteca da Torre de Vigia — Edição de 1993. Temos certeza de que será um maravilhoso instrumento para estudo e pesquisa da Bíblia.

Esse lançamento é realmente uma biblioteca. Contém o texto, em formato eletrônico, da Tradução do Novo Mundo das Escrituras Sagradas com Referências, os volumes encadernados, anuais, de A Sentinela, de 1950 a 1993, e de Despertai!, de 1980 a 1993, os dois volumes da enciclopédia bíblica Estudo Perspicaz das Escrituras, e vários outros livros, folhetos, brochuras e tratados publicados pela Sociedade Torre de Vigia desde 1970. Contém ainda um índice de todas as publicações da Torre de Vigia, de 1930 a 1993.

Junto com esse grande banco de dados, esse CD-ROM tem um programa de pesquisa de fácil utilização que permite procurar uma palavra, uma combinação de palavras ou uma citação bíblica em qualquer das publicações da Biblioteca da Torre de Vigia. Pode-se também ter acesso direto a qualquer publicação específica, procurando-se determinado capítulo, artigo ou página. Os resultados da pesquisa podem ser vistos na tela do computador ou copiados para um processador de textos para serem usados num discurso ou numa carta. O programa permite ainda organizar matéria para projetos de estudo pessoal e incluir anotações pessoais.

Esperamos que muitas outras pessoas possam, com esse novo instrumento, persistir em examinar de perto “a lei perfeita que pertence à liberdade” e sejam abençoadas por fazer isso. — Tiago 1:25.