PCM (pulskodmodulering) beskriver en process som omvandlar analoga ljudsignaler (representerade av vågformer) till digitala ljudsignaler (representerade av ettor och nollor) utan komprimering. Denna process tillåter inspelning av ett musikframträdande, filmljudspår eller andra ljudstycken till ett mindre utrymme, virtuellt och fysiskt.
För att få en visuell uppfattning om utrymmet som analogt och digit alt ljud tar upp, jämför storleken på en vinylskiva (analog) med storleken på en CD (digital).
PCM Basics
PCM analog-till-digital ljudkonvertering kan vara komplex, beroende på innehållet som konverteras, önskad kvalitet och hur informationen lagras, överförs och distribueras.
I grundläggande termer är en PCM-ljudfil en digital tolkning av en analog ljudvåg. Målet är att replikera egenskaperna hos en analog ljudsignal så nära som möjligt.
Analog-till-PCM-konvertering åstadkoms via en process som kallas sampling. Analogt ljud rör sig i vågor, till skillnad från PCM, som är en serie av ettor och nollor. För att fånga analogt ljud med PCM måste specifika punkter på ljudvågen som kommer från en mikrofon eller annan analog ljudkälla samplas.
Mängden av den analoga vågformen som samplas vid en given punkt (kallas bitar) är också en del av processen. Fler samplade punkter i kombination med större sektioner av en ljudvåg samplade vid varje punkt innebär att mer noggrannhet avslöjas på lyssnarsidan.
Till exempel, i CD-ljud, samplas en analog vågform 44,1 tusen gånger per sekund (eller 44,1 kHz), med punkter som är 16 bitar stora (bitdjup). Med andra ord är den digitala ljudstandarden för CD-ljud 44,1 kHz/16 bitar.
PCM-ljud och hemmabio
PCM används i CD, DVD, Blu-ray och andra digitala ljudapplikationer. När det används i surroundljudstillämpningar kallas det ofta för linjär pulskodmodulering (LPCM).
En CD-, DVD- eller Blu-ray Disc-spelare läser en PCM- eller LPCM-signal från en skiva och kan överföra den på två sätt:
- Genom att behålla signalens digitala form och skicka den till en hemmabiomottagare via en digital optisk, digital koaxial eller HDMI-anslutning. Hemmabiomottagaren omvandlar sedan PCM-signalen till analog så att mottagaren kan skicka signalen genom förstärkarna och till högtalarna. PCM-signalen måste konverteras till analog eftersom det mänskliga örat hör analoga ljudsignaler.
- Genom att konvertera PCM-signalen tillbaka till analog form internt och sedan överföra den återskapade analoga signalen till en hemmabio eller stereomottagare via vanliga analoga ljudanslutningar. I det här fallet behöver stereo- eller hemmabioreceivern inte utföra någon ytterligare konvertering för att du ska höra ljudet.
De flesta CD-spelare tillhandahåller endast analoga ljudutgångar, så PCM-signalen på skivan måste konverteras till analog av spelaren internt. Vissa CD-spelare (liksom nästan alla DVD- och Blu-ray Disc-spelare) kan dock överföra PCM-ljudsignalen direkt med hjälp av den digitala optiska eller digitala koaxialanslutningen.
De flesta DVD- och Blu-ray Disc-spelare kan dessutom överföra PCM-signaler via en HDMI-anslutning. Kontrollera din spelare och stereo- eller hemmabiomottagare för dina anslutnings alternativ.
PCM, Dolby och DTS
Ett annat knep som de flesta DVD- och Blu-ray Disc-spelare kan göra är att läsa okodade Dolby Digital- eller DTS-ljudsignaler. Dolby och DTS är digitala ljudformat som använder kodning för att komprimera informationen så att den passar all ljudinformation för surroundljud digit alt på en DVD- eller Blu-ray-skiva. Vanligtvis överförs oavkodade Dolby Digital- och DTS-ljudfiler till en hemmabiomottagare för vidare avkodning till analog, men det finns ett annat alternativ.
När de läser signaler från en skiva kan många DVD- eller Blu-ray Disc-spelare också konvertera Dolby Digital- och DTS-signaler till okomprimerad PCM, och sedan:
- Skicka den avkodade signalen direkt till en hemmabiomottagare via en HDMI-anslutning, eller
- Konvertera PCM-signalen till analog för utmatning via två- eller flerkanaliga analoga ljudutgångar till en hemmabiomottagare som har motsvarande ingångar.
Eftersom en PCM-signal är okomprimerad tar den upp mer bandbreddsöverföringsutrymme. Som ett resultat, om du använder en digital optisk eller koaxial anslutning från din DVD- eller Blu-ray Disc-spelare till en hemmabiomottagare, finns det bara tillräckligt med utrymme för att överföra två kanaler med PCM-ljud. Den situationen är bra för CD-uppspelning, men för Dolby Digital- eller DTS-surroundsignaler som har konverterats till PCM måste du använda en HDMI-anslutning för fullt surroundljud eftersom den kan överföra upp till åtta kanaler PCM-ljud.
För mer om hur PCM fungerar mellan en Blu-ray Disc-spelare och en hemmabiomottagare, titta på Blu-ray Disc-spelarens ljudinställningar: bitström vs. PCM.
