A PCM (impulzuskód moduláció) olyan folyamatot ír le, amelyet analóg hangjelek (jelalakok által képviselt) digitális audiojelekké alakítanak (1s és 0s, hasonlóan a számítógépes adatokhoz) tömörítés nélkül. Ez a folyamat lehetővé teszi egy zenei előadás vagy egy filmfelvétel felvételét egy kisebb térben, gyakorlatilag és fizikailag.
Annak érdekében, hogy vizuális ötletet kapjon az analóg és a digitális hangot elfoglaló helyről, hasonlítsa össze a vinilrekord (audio) méretét a (digitális) lemezével.
PCM alapjai
A PCM analóg-digitális hangkonverziója összetett lehet, az átalakítandó tartalomtól, a szükséges vagy kívánatos minőségtől és az információ tárolásának, átvitelének és terjesztésének módjától függően.
Alapvetően egy PCM hangfájl egy analóg hanghullám digitális értelmezése. A cél az analóg audiojel tulajdonságainak reprodukálása, amilyen közelről lehetséges.
Az analóg PCM konverziót mintavételezéssel végezzük. Amint fentebb említettük, az analóg hang hullámokban mozog, ellentétben a PCM-vel, amely 1s és 0s sorozat. Az analóg hangzás PCM használatával történő rögzítéséhez mikrofonról vagy más analóg hangforrásból származó hanghullám konkrét pontjait kell mintavételezni.
A folyamat része az analóg hullámforma mennyisége, amelyet egy adott ponton mintát veszünk (bitnek nevezzük). Több mintavételezési pont kombinációja a nagyobb hullámhosszúságú hullámhullámokkal, amelyek mindegyik ponton mintavételezettek, nagyobb pontosságot jelent a hallgató végénél.
Például CD audio esetén analóg hullámformát veszünk 44,1 ezer másodpercenként (vagy 44,1 kHz), 16 bites méretű bitekkel (bittel). Ez azt jelenti, hogy a CD audió digitális audio szabványa 44,1 kHz / 16 bit.
PCM audio és házimozi
A PCM-t CD, DVD, Blu-ray és más digitális audio alkalmazásokban használják. Surround hangú alkalmazásokban gyakran lineáris impulzuskód modulációnak (LPCM) nevezik.
A CD, DVD vagy Blu-ray lemezlejátszó leolvassa a PCM vagy LPCM jeleket a lemezről, és kétféleképpen továbbíthatja azt:
- A jel digitális formájának megtartásával és házimozi-vevőkészülék digitális optikai, digitális koaxiális vagy HDMI csatlakozással történő küldésével. A házimozi-vevő ezután átalakítja a PCM jelet analógra, így továbbíthatja az erősítőkön és a hangszórókon keresztül. A PCM jelet analógjává kell átalakítani, mert az emberi fül hallja az analóg hangjeleket.
- A PCM jel visszaalakítása belsőleg analóg formává, majd átmásolja az újra létrehozott analóg jelet házimozi vagy sztereó vevőegységre standard analóg audio csatlakozásokon keresztül. Ebben az esetben a sztereó vagy házimozi-vevőkészüléknek nem kell további konverziót végrehajtania ahhoz, hogy hallja a hangot.
A legtöbb CD-lejátszó csak analóg hangkimeneti csatlakozást biztosít, ezért a lemezen lévő PCM-jelet a lejátszó belsőleg analógvá kell átalakítani. Néhány CD-lejátszó (csakúgy, mint szinte minden DVD és Blu-ray lejátszó) közvetlenül átviheti a PCM audiojelet a digitális optikai vagy digitális koaxiális csatlakozási opcióval. Ezenkívül a legtöbb DVD és Blu-ray lemezes lejátszó átviheti a PCM jeleket HDMI kapcsolaton keresztül. Ellenőrizze a lejátszót, a sztereó vagy a házimozi-vevőt a csatlakozási lehetőségeihez.
PCM, Dolby és DTS
Egy másik trükk, amelyet a legtöbb DVD és Blu-ray lejátszó tehet, olvashatja a dekódolt Dolby Digital vagy DTS audió jeleket. A Dolby és a DTS olyan digitális audioformátumok, amelyek kódolással tömörítik az adatokat, hogy digitálisan illeszkedjenek a térhatású hanginformációkhoz egy DVD vagy Blu-ray lemezre. Általában a dekódolt Dolby Digital és DTS hangfájlokat átmásolják a házimozi-vevőkészülékre, további dekódolás céljából analógra, de van egy másik lehetőség.
Miután elolvasták a kódolt nem kódolt jeleket a lemezről, sok DVD vagy Blu-ray lemezes lejátszó is képes Dolby Digital és DTS jeleket konvertálni a tömörítetlen PCM-re, majd:
- Adja át a dekódolt jelet közvetlenül a házimozi-vevőhöz HDMI csatlakozáson keresztül, vagy
- A PCM jelet analógra konvertálja két vagy többcsatornás analóg audio kimeneten keresztül egy házimozi-vevőkészülékhez, amely rendelkezik a megfelelő kompatibilis bemenetekkel.
Mivel a PCM-jel tömörítetlen, mégis nagyobb sávszélességű átviteli helyet foglal el. Tehát, ha digitális vagy optikai vagy koaxiális kapcsolatot használ a DVD vagy Blu-ray lejátszóról a házimozi-vevőkészülékre, csak két hely PCM audio átvitelére alkalmas. Ez tökéletesen megfelel a CD-lejátszásnak, de a Dolby Digital vagy a DTS surround jelekhez, amelyeket átalakítottunk PCM-re, HDMI-csatlakozást kell használnunk a teljes térhatású hangzás érdekében, mivel akár nyolc csatornát is képes PCM hangot továbbítani.
Bővebben arról, hogyan működik a PCM a Blu-ray lemezlejátszó és a házimozi-vevő között, olvassa el a Blu-ray Disc lejátszó hangbeállításait: Bitstream vs PCM.
