PCM (pulssikoodimodulaatio) kuvaa prosessia, joka muuntaa analogiset audiosignaalit (jotka esitetään a altomuodoilla) digitaalisiksi äänisignaaleiksi (esitetty ykkösillä ja nolilla) ilman pakkausta. Tämä prosessi mahdollistaa musiikkiesityksen, elokuvan ääniraidan tai muun äänen tallentamisen pienempään tilaan virtuaalisesti ja fyysisesti.
Saat visuaalisen käsityksen analogisen ja digitaalisen äänen viemästä tilaa vertaamalla vinyylilevyn kokoa (analoginen) CD-levyn kokoon (digitaalinen).
PCM:n perusteet
PCM-äänen muuntaminen analogisesta digitaaliseksi voi olla monimutkaista riippuen muunnettavasta sisällöstä, halutusta laadusta ja siitä, kuinka tiedot tallennetaan, siirretään ja jaetaan.
Periaatteessa PCM-äänitiedosto on analogisen ääniaallon digitaalinen tulkinta. Tavoitteena on jäljitellä analogisen äänisignaalin ominaisuuksia mahdollisimman tarkasti.
Analogista PCM:ksi muuntaminen tapahtuu prosessilla, jota kutsutaan näytteenottoksi. Analoginen ääni liikkuu a altoina toisin kuin PCM, joka on sarja ykkösiä ja nollia. Analogisen äänen tallentamiseksi PCM:llä, mikrofonista tai muusta analogisesta äänilähteestä tulevan ääniaallon tietyt kohdat on näytettävä.
Analogisen a altomuodon määrä, joka näytteistetään tietyssä pisteessä (jota kutsutaan bitteiksi), on myös osa prosessia. Enemmän näytepisteitä yhdessä suurempien ääniaallon osien kanssa, jotka on näytteillä kussakin pisteessä, tarkoittaa sitä, että kuuntelupäässä on enemmän tarkkuutta.
Esimerkiksi CD-äänessä analogista a altomuotoa näytteistetään 44,1 tuhatta kertaa sekunnissa (tai 44,1 kHz) pisteillä, jotka ovat kooltaan 16 bittiä (bittisyvyys). Toisin sanoen CD-äänen digitaalinen äänistandardi on 44,1 kHz/16 bittiä.
PCM-ääni ja kotiteatteri
PCM:ää käytetään CD-, DVD-, Blu-ray- ja muissa digitaalisissa äänisovelluksissa. Kun sitä käytetään surround-sovelluksissa, sitä kutsutaan usein lineaariseksi pulssikoodimodulaatioksi (LPCM).
CD-, DVD- tai Blu-ray-soitin lukee PCM- tai LPCM-signaalin levyltä ja voi siirtää sen kahdella tavalla:
- Säilyttämällä signaalin digitaalinen muoto ja lähettämällä se kotiteatterivastaanottimeen digitaalisen optisen, digitaalisen koaksiaalisen tai HDMI-liitännän kautta. Kotiteatterivastaanotin muuntaa sitten PCM-signaalin analogiseksi, jotta vastaanotin voi lähettää signaalin vahvistimien kautta ja kaiuttimiin. PCM-signaali on muutettava analogiseksi, koska ihmiskorva kuulee analogiset äänisignaalit.
- Muuttamalla PCM-signaali takaisin analogiseen muotoon sisäisesti ja siirtämällä sitten uudelleen luotu analoginen signaali kotiteatteriin tai stereovastaanottimeen tavallisten analogisten ääniliitäntöjen kautta. Tässä tapauksessa stereo- tai kotiteatterivastaanottimen ei tarvitse suorittaa lisämuunnoksia, jotta voit kuulla äänen.
Useimmissa CD-soittimissa on vain analogiset äänilähtöliitännät, joten soittimen on muutettava levyllä oleva PCM-signaali analogiseksi sisäisesti. Jotkut CD-soittimet (sekä lähes kaikki DVD- ja Blu-ray Disc -soittimet) voivat kuitenkin siirtää PCM-äänisignaalin suoraan käyttämällä digitaalista optista tai digitaalista koaksiaaliliitäntävaihtoehtoa.
Lisäksi useimmat DVD- ja Blu-ray-soittimet voivat siirtää PCM-signaaleja HDMI-liitännän kautta. Tarkista liitäntävaihtoehdot soittimesta ja stereo- tai kotiteatterivastaanottimesta.
PCM, Dolby ja DTS
Toinen temppu, jonka useimmat DVD- ja Blu-ray-soittimet voivat tehdä, on lukea koodaamattomia Dolby Digital- tai DTS-äänisignaaleja. Dolby ja DTS ovat digitaalisia ääniformaatteja, jotka käyttävät koodausta tiedon pakkaamiseen niin, että ne sopivat kaikki surround-äänitiedot digitaalisesti DVD- tai Blu-ray-levylle. Yleensä dekoodaamattomat Dolby Digital- ja DTS-äänitiedostot siirretään kotiteatterivastaanottimeen jatkokoodausta varten analogiseksi, mutta on olemassa toinenkin vaihtoehto.
Kun ne lukevat signaaleja levyltä, monet DVD- tai Blu-ray Disc -soittimet voivat myös muuntaa Dolby Digital- ja DTS-signaalit pakkaamattomaksi PCM:ksi ja sitten:
- Välitä tämä dekoodattu signaali suoraan kotiteatterivastaanottimeen HDMI-liitännän kautta tai
- Muunna PCM-signaali analogiseksi kahden tai monikanavaisen analogisen äänilähdön kautta kotiteatterivastaanottimeen, jossa on vastaavat tulot.
Koska PCM-signaali on pakkaamaton, se vie enemmän kaistanleveyden lähetystilaa. Tämän seurauksena, jos käytät digitaalista optista tai koaksiaalista yhteyttä DVD- tai Blu-ray Disc -soittimesta kotiteatterivastaanottimeen, tilaa riittää vain kahden PCM-äänikanavan siirtämiseen. Tämä tilanne on hyvä CD-toistolle, mutta PCM-muotoon muunnetuissa Dolby Digital- tai DTS-surround-signaaleissa sinun on käytettävä HDMI-liitäntää täyden surround-äänen saamiseksi, koska se voi siirtää jopa kahdeksan kanavaa PCM-ääntä.
Saat lisätietoja PCM:n toiminnasta Blu-ray Disc -soittimen ja kotiteatterivastaanottimen välillä tutustumalla Blu-ray Disc -soittimen ääniasetuksiin: bittivirta vs. PCM.
