Η PCM (κωδικοποίηση παλμικού κώδικα) περιγράφει μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή αναλογικών ακουστικών σημάτων (που παριστάνονται από κυματομορφές) σε ψηφιακά ηχητικά σήματα (που αντιπροσωπεύονται από 1s και 0s - παρόμοια με δεδομένα υπολογιστή) χωρίς συμπίεση. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει την καταγραφή μιας μουσικής απόδοσης ή ενός soundtrack ταινιών για να ταιριάζει σε μικρότερο χώρο, τόσο ουσιαστικά όσο και φυσικά.
Για να αποκτήσετε μια οπτική εικόνα του χώρου που αναλαμβάνει ο αναλογικός και ψηφιακός ήχος, συγκρίνετε το μέγεθος ενός δίσκου βινυλίου (ήχου) με αυτό ενός CD (ψηφιακού).
PCM Basics
Η μετατροπή αναλογικού ή ψηφιακού ήχου PCM μπορεί να είναι σύνθετη, ανάλογα με το περιεχόμενο που μετατρέπεται, την απαιτούμενη ή επιθυμητή ποιότητα και τον τρόπο αποθήκευσης, μεταφοράς και διανομής των πληροφοριών.
Βασικά, ένα αρχείο ήχου PCM είναι μια ψηφιακή ερμηνεία ενός αναλογικού ηχητικού κύματος. Ο στόχος είναι να αναπαραχθούν οι ιδιότητες ενός αναλογικού σήματος ήχου όσο το δυνατόν πιο κοντά.
Η μετατροπή από αναλογικό σε PCM πραγματοποιείται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται δειγματοληψία. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο αναλογικός ήχος κινείται σε κύματα, σε αντίθεση με το PCM, που είναι μια σειρά από 1s και 0s. Για να αποτυπώσετε αναλογικό ήχο χρησιμοποιώντας PCM, πρέπει να δειγματοληφθούν συγκεκριμένα σημεία στο ηχητικό κύμα που προέρχονται από ένα μικρόφωνο ή άλλη αναλογική πηγή ήχου.
Η ποσότητα της αναλογικής κυματομορφής που λαμβάνεται από ένα δεδομένο σημείο (αναφέρεται ως bit) είναι επίσης μέρος της διαδικασίας. Περισσότεροι βαθμοί δειγματοληψίας σε συνδυασμό με μεγαλύτερα τμήματα ενός ηχητικού κύματος δειγματοληψίας σε κάθε σημείο σημαίνει μεγαλύτερη ακρίβεια που αποκαλύπτεται στο άκρο ακρόασης.
Για παράδειγμα, στον ήχο CD, μια αναλογική κυματομορφή λαμβάνεται από δειγματοληψία 44,1 χιλ. Ανά δευτερόλεπτο (ή 44,1kHz), με σημεία που έχουν μέγεθος 16 bit (βάθος bit). Αυτό σημαίνει ότι το ψηφιακό πρότυπο ήχου για ήχο CD είναι 44,1 kHz / 16 bit.
PCM ήχου και οικιακού κινηματογράφου
Το PCM χρησιμοποιείται σε CD, DVD, Blu-ray και άλλες εφαρμογές ψηφιακού ήχου. Όταν χρησιμοποιείται σε εφαρμογές surround ήχου, αναφέρεται συχνά ως γραμμική διαμόρφωση κώδικα παλμών (LPCM).
Ένα CD, DVD ή Blu-ray player αναπαράγει ένα σήμα PCM ή LPCM από ένα δίσκο και μπορεί να το μεταφέρει με δύο τρόπους:
- Διατηρώντας την ψηφιακή μορφή του σήματος και στέλνοντάς τον σε ένα δέκτη οικιακού κινηματογράφου μέσω ψηφιακής οπτικής, ψηφιακής ομοαξονικής σύνδεσης ή σύνδεσης HDMI. Ο δέκτης οικιακού κινηματογράφου μετατρέπει έπειτα το σήμα PCM σε αναλογικό ώστε να μπορεί να το στείλει μέσω των ενισχυτών και στα ηχεία. Το σήμα PCM πρέπει να μετατραπεί σε αναλογικό επειδή το ανθρώπινο αυτί ακούει αναλογικά σήματα ήχου.
- Με τη μετατροπή του σήματος PCM στην εσωτερική αναλογική μορφή και μετά τη μεταφορά του αναπαραγόμενου αναλογικού σήματος σε οικιακό ή στερεοφωνικό δέκτη μέσω τυπικών αναλογικών συνδέσεων ήχου. Σε αυτήν την περίπτωση, ο δέκτης στερεοφωνικού ή οικιακού κινηματογράφου δεν χρειάζεται να πραγματοποιήσει καμία επιπλέον μετατροπή για να ακούσετε τον ήχο.
Οι περισσότερες συσκευές αναπαραγωγής CD παρέχουν μόνο αναλογικές συνδέσεις εξόδου ήχου, οπότε το σήμα PCM στο δίσκο πρέπει να μετατραπεί σε αναλογικό από τη συσκευή εσωτερικά. Ωστόσο, ορισμένοι συσκευές αναπαραγωγής CD (καθώς και σχεδόν όλοι οι δίσκοι DVD και Blu-ray) μπορούν να μεταφέρουν απευθείας το ηχητικό σήμα PCM χρησιμοποιώντας την επιλογή ψηφιακής οπτικής ή ψηφιακής ομοαξονικής σύνδεσης. Επιπλέον, οι περισσότεροι δίσκοι DVD και Blu-ray μπορούν να μεταφέρουν σήματα PCM μέσω σύνδεσης HDMI. Ελέγξτε τη συσκευή αναπαραγωγής και το δέκτη στερεοφωνικού ή οικιακού κινηματογράφου για τις επιλογές σύνδεσης.
PCM, Dolby και DTS
Ένα άλλο τέχνασμα που οι περισσότεροι δίσκοι DVD και Blu-ray μπορούν να κάνουν είναι να διαβάσουν τα undecoded Dolby Digital ή DTS σήματα ήχου. Το Dolby και το DTS είναι ψηφιακές μορφές ήχου που χρησιμοποιούν κωδικοποίηση για να συμπιέζουν τις πληροφορίες, ώστε να ταιριάζουν ψηφιακά όλες τις πληροφορίες ήχου surround-surround σε δίσκο DVD ή Blu-ray. Συνήθως, τα μη κωδικοποιημένα αρχεία ήχου Dolby Digital και DTS μεταφέρονται σε δέκτη οικιακού κινηματογράφου για περαιτέρω αποκωδικοποίηση σε αναλογικές, αλλά υπάρχει και άλλη επιλογή.
Μόλις διαβάσουν κωδικοποιημένα undecoded σήματα από ένα δίσκο, πολλοί δίσκοι DVD ή Blu-ray μπορούν επίσης να μετατρέψουν τα σήματα Dolby Digital και DTS σε ασυμπίεστο PCM, και στη συνέχεια:
- Περάστε το αποκωδικοποιημένο σήμα απευθείας σε δέκτη οικιακού κινηματογράφου μέσω σύνδεσης HDMI, ή
- Μετατροπή του σήματος PCM σε αναλογικό για έξοδο μέσω αναλογικών ήχου δύο ή πολλαπλών καναλιών σε ένα δέκτη οικιακού κινηματογράφου που διαθέτει τις αντίστοιχες συμβατές εισόδους.
Επειδή ένα σήμα PCM είναι ασυμπίεστο, όμως, χρειάζεται περισσότερος χώρος μετάδοσης. Έτσι, εάν χρησιμοποιείτε ψηφιακή οπτική ή ομοαξονική σύνδεση από τη συσκευή αναπαραγωγής DVD ή Blu-ray player σε δέκτη οικιακού κινηματογράφου, υπάρχει μόνο αρκετό περιθώριο για μεταφορά δύο καναλιών ήχου PCM. Αυτό είναι εντάξει για την αναπαραγωγή του CD, αλλά για σήματα surround Dolby Digital ή DTS που έχουν μετατραπεί σε PCM, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια σύνδεση HDMI για πλήρη ήχο surround, επειδή μπορεί να μεταφέρει έως και οκτώ κανάλια ήχου PCM.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας του PCM μεταξύ συσκευής αναπαραγωγής δίσκων Blu-ray και δέκτη οικιακού κινηματογράφου, ανατρέξτε στις Ρυθμίσεις ήχου του Blu-ray Disc Player: Bitstream vs PCM.
