PCM (импульсная кодовая модуляция) описывает процесс, который используется для преобразования аналоговых аудиосигналов (представленных формами сигналов) в цифровые аудиосигналы (представленные 1 с и 0 с - подобно компьютерным данным) без сжатия. Этот процесс позволяет записывать музыкальное исполнение или саундтрек к фильму, чтобы поместиться в меньшем пространстве, как практически, так и физически.
Чтобы получить визуальное представление о пространстве, которое использует аналоговое и цифровое аудио, сравните размер виниловой записи (аудио) с размером компакт-диска (цифрового).
Основы PCM
Преобразование аналого-цифрового аудиосигнала PCM может быть сложным, в зависимости от конвертируемого контента, требуемого качества или желаемого, и как информация сохраняется, переносится и распределяется.
В основном, звуковой файл PCM представляет собой цифровую интерпретацию аналоговой звуковой волны. Цель состоит в том, чтобы максимально точно воспроизвести свойства аналогового аудиосигнала.
Преобразование аналого-цифрового сигнала выполняется через процесс, называемый выборкой. Как упоминалось выше, аналоговый звук перемещается в волнах, в отличие от PCM, который представляет собой серию из 1s и 0s. Чтобы захватить аналоговый звук с помощью PCM, необходимо выбрать определенные точки на звуковой волне, поступающей с микрофона или другого аналогового источника звука.
Количество аналоговой формы волны, которая выбрана в данной точке (называемой битами), также является частью процесса. Больше выборочных точек в сочетании с большими участками звуковой волны, отобранной в каждой точке, означает большую точность, обнаруженную на конце прослушивания.
Например, в аудио компакт-диске аналоговая форма сигнала выбирается 44,1 тыс. Раз в секунду (или 44,1 кГц) с точками размером 16 бит (битовая глубина). Это означает, что стандарт цифрового звука для аудио CD составляет 44,1 кГц / 16 бит.
Аудио и домашний кинотеатр PCM
PCM используется в CD, DVD, Blu-ray и других цифровых аудио-приложениях. При использовании в приложениях объемного звучания его часто называют линейной импульсной кодовой модуляцией (LPCM).
Плеер CD, DVD или Blu-ray считывает сигнал PCM или LPCM с диска и может передавать его двумя способами:
- Сохраняя цифровую форму сигнала и отправляя его в приемник домашнего кинотеатра с помощью цифрового оптического, цифрового коаксиального или HDMI-соединения. Приемник домашнего кинотеатра затем преобразует сигнал ИКМ в аналоговый, чтобы он мог отправлять его через усилители и динамики. Сигнал PCM должен быть преобразован в аналоговый, поскольку человеческое ухо слышит аналоговые аудиосигналы.
- Преобразуя сигнал PCM обратно в аналоговую форму, а затем передавая повторно созданный аналоговый сигнал в домашний кинотеатр или стереоприемник через стандартные аналоговые аудио соединения. В этом случае приемник стерео или домашнего кинотеатра не нуждается в дополнительном преобразовании для прослушивания звука.
Большинство проигрывателей компакт-дисков обеспечивают только аналоговые аудиовыходы, поэтому сигнал PCM на диске должен быть преобразован в аналоговый проигрыватель внутри. Однако некоторые проигрыватели компакт-дисков (а также почти все проигрыватели дисков DVD и Blu-ray) могут передавать аудиосигнал PCM напрямую, используя опцию цифрового оптического или цифрового коаксиального соединения. Кроме того, большинство проигрывателей дисков DVD и Blu-ray могут передавать сигналы PCM через соединение HDMI. Проверьте свой плеер и стерео или ресивер для домашнего кинотеатра для ваших вариантов подключения.
PCM, Dolby и DTS
Еще один трюк, который могут делать большинство проигрывателей DVD и Blu-ray, - это чтение необработанных аудиосигналов Dolby Digital или DTS. Dolby и DTS - это цифровые аудиоформаты, которые используют кодирование для сжатия информации, чтобы она соответствовала всей звуковой информации объемного звука в цифровом виде на диске DVD или Blu-ray. Обычно некодированные аудиофайлы Dolby Digital и DTS передаются в приемник домашнего кинотеатра для последующего декодирования аналоговым, но есть еще один вариант.
Как только они считывают закодированные необработанные сигналы с диска, многие проигрыватели дисков DVD или Blu-ray также могут преобразовывать сигналы Dolby Digital и DTS в несжатый PCM, а затем:
- Передайте этот декодированный сигнал непосредственно в приемник домашнего кинотеатра через соединение HDMI или
- Преобразуйте сигнал PCM в аналоговый для вывода через два или многоканальные аналоговые аудиовыходы в приемник домашнего кинотеатра, который имеет соответствующие совместимые входы.
Поскольку PCM-сигнал несжатый, он занимает больше места для передачи полосы пропускания. Итак, если вы используете цифровое оптическое или коаксиальное соединение с вашего DVD-плеера или проигрывателя дисков Blu-ray на приемник домашнего кинотеатра, есть достаточно места для передачи двух каналов звука PCM. Это прекрасно подходит для воспроизведения CD, но для сигналов объемного звучания Dolby Digital или DTS, которые были преобразованы в PCM, вам необходимо использовать соединение HDMI для полного объемного звучания, поскольку оно может передавать до восьми каналов звука PCM.
Подробнее о том, как функции PCM между проигрывателем дисков Blu-ray и ресивером домашнего кинотеатра, см. В разделе «Настройки звука проигрывателя Blu-ray»: бит-поток и PCM.