PCM (modulacja kodu impulsowego) opisuje proces, w którym analogowe sygnały audio (reprezentowane przez kształty fal) są przekształcane na cyfrowe sygnały audio (reprezentowane przez jedynki i zera) bez kompresji. Ten proces umożliwia nagrywanie występu muzycznego, ścieżki dźwiękowej filmu lub innych fragmentów dźwięku na mniejszej przestrzeni, wirtualnie i fizycznie.
Aby uzyskać wizualne wyobrażenie o przestrzeni, jaką zajmuje analogowy i cyfrowy dźwięk, porównaj rozmiar płyty winylowej (analogowej) z płytą CD (cyfrową).
Podstawy PCM
Konwersja dźwięku analogowo-cyfrowego PCM może być skomplikowana, w zależności od konwertowanej zawartości, pożądanej jakości oraz sposobu przechowywania, przesyłania i dystrybucji informacji.
Plik audio PCM to cyfrowa interpretacja analogowej fali dźwiękowej. Celem jest jak najwierniejsze odtworzenie właściwości analogowego sygnału audio.
Konwersja sygnału analogowego na PCM odbywa się w procesie zwanym próbkowaniem. Dźwięk analogowy porusza się falami, w przeciwieństwie do PCM, który jest serią jedynek i zer. Aby przechwycić dźwięk analogowy za pomocą PCM, należy próbkować określone punkty na fali dźwiękowej pochodzącej z mikrofonu lub innego analogowego źródła dźwięku.
Ilość przebiegu analogowego próbkowanego w danym punkcie (nazywanego bitami) jest również częścią procesu. Więcej próbkowanych punktów w połączeniu z większymi sekcjami fali dźwiękowej próbkowanej w każdym punkcie oznacza większą dokładność na końcu odsłuchu.
Na przykład w audio CD, analogowy kształt fali jest próbkowany 44,1 tysiąca razy na sekundę (lub 44,1 kHz), z punktami o rozmiarze 16 bitów (głębokość bitowa). Innymi słowy, cyfrowy standard audio dla dźwięku CD to 44,1 kHz/16 bitów.
Dźwięk PCM i kino domowe
PCM jest używany na płytach CD, DVD, Blu-ray i innych cyfrowych aplikacjach audio. W zastosowaniach z dźwiękiem przestrzennym jest często określany jako modulacja liniowego kodu impulsowego (LPCM).
Odtwarzacz CD, DVD lub Blu-ray odczytuje sygnał PCM lub LPCM z płyty i może przesyłać go na dwa sposoby:
- Utrzymując cyfrową postać sygnału i wysyłając go do odbiornika kina domowego za pośrednictwem cyfrowego złącza optycznego, cyfrowego złącza koncentrycznego lub złącza HDMI. Odbiornik kina domowego konwertuje następnie sygnał PCM na analogowy, dzięki czemu odbiornik może przesyłać sygnał przez wzmacniacze i głośniki. Sygnał PCM musi zostać przekonwertowany na analogowy, ponieważ ludzkie ucho słyszy analogowe sygnały audio.
- Poprzez wewnętrzną konwersję sygnału PCM z powrotem do postaci analogowej, a następnie przesłanie odtworzonego sygnału analogowego do kina domowego lub odbiornika stereo za pomocą standardowych analogowych połączeń audio. W takim przypadku amplituner stereo lub zestaw kina domowego nie musi przeprowadzać żadnej dodatkowej konwersji, aby dźwięk był słyszalny.
Większość odtwarzaczy CD zapewnia tylko analogowe połączenia wyjściowe audio, więc sygnał PCM na płycie musi zostać wewnętrznie przekonwertowany na analogowy przez odtwarzacz. Jednak niektóre odtwarzacze CD (a także prawie wszystkie odtwarzacze DVD i Blu-ray Disc) mogą przesyłać sygnał audio PCM bezpośrednio, korzystając z opcji cyfrowego połączenia optycznego lub cyfrowego połączenia koncentrycznego.
Ponadto większość odtwarzaczy DVD i Blu-ray Disc może przesyłać sygnały PCM przez połączenie HDMI. Sprawdź swój odtwarzacz i zestaw stereo lub odbiornik kina domowego pod kątem opcji połączenia.
PCM, Dolby i DTS
Kolejną sztuczką, którą może wykonać większość odtwarzaczy DVD i Blu-ray Disc, jest odczyt nieodkodowanych sygnałów audio Dolby Digital lub DTS. Dolby i DTS to cyfrowe formaty audio, które wykorzystują kodowanie do kompresji informacji, dzięki czemu wszystkie informacje dźwięku przestrzennego są cyfrowo umieszczane na płycie DVD lub Blu-ray. Zwykle nieodkodowane pliki audio Dolby Digital i DTS są przesyłane do odbiornika kina domowego w celu dalszego dekodowania na format analogowy, ale jest jeszcze inna opcja.
Po odczytaniu sygnałów z płyty wiele odtwarzaczy DVD lub Blu-ray Disc może również konwertować sygnały Dolby Digital i DTS na nieskompresowane PCM, a następnie:
- Przekaż dekodowany sygnał bezpośrednio do odbiornika kina domowego za pośrednictwem połączenia HDMI lub
- Konwertuj sygnał PCM na analogowy w celu wyprowadzenia przez dwu- lub wielokanałowe analogowe wyjścia audio do odbiornika kina domowego, który ma odpowiednie wejścia.
Ponieważ sygnał PCM jest nieskompresowany, zajmuje więcej miejsca na transmisję. W rezultacie, jeśli używasz cyfrowego połączenia optycznego lub koncentrycznego z odtwarzacza DVD lub Blu-ray Disc do odbiornika kina domowego, wystarczy miejsca na przesłanie dwóch kanałów dźwięku PCM. Ta sytuacja jest dobra w przypadku odtwarzania płyt CD, ale w przypadku sygnałów surround Dolby Digital lub DTS, które zostały przekonwertowane na PCM, musisz użyć połączenia HDMI, aby uzyskać pełny dźwięk przestrzenny, ponieważ może przesyłać do ośmiu kanałów audio PCM.
Aby uzyskać więcej informacji na temat działania PCM między odtwarzaczem Blu-ray Disc a amplitunerem kina domowego, zapoznaj się z ustawieniami audio odtwarzacza Blu-ray Disc: strumień bitów a PCM.
