Hvad er PCM Audio?

Portræt af en mand ved en lydmixer i et optagestudie

Lydingeniør

Billedkredit: Purestock/Purestock/Getty Images

Pulse Code Modulation audio er en digital optagelse af analog lyd, der bruges i en række teknologier fra telefoner til Blu-ray-diske. PCM fungerer ved at tage analoge signalamplitudeprøver med regelmæssige intervaller flere tusinde gange pr. sekund. Optagelsessoftware bruger til at begynde med PCM-formatet, før lyden konverteres til et andet format som MP3 eller AAC. Derudover dekomprimeres komprimerede lydfiler som MP3'er tilbage til PCM, når de afspilles på højttalere.

Rå digital lyd

PCM-lydoptagelser er rå digitale lydeksempler. PCM-optagelser af høj kvalitet kan være tabsfri, fordi de ikke skelner mellem optaget indhold og Brug ikke nogen form for komprimering til at fjerne unødvendigt og mindre vigtigt lydindhold for at reducere filen størrelse. To faktorer måler PCM's ydeevne: samplingshastigheden og ordlængden. PCM sampler lydbølgeformen mellem 8 og 192 tusind gange pr. sekund. Ordlængden måler signal-til-støj-forholdet eller tilgængelig båndbredde i 8 til 24 bit. PCM understøtter også mono, stereo og multi-kanal optagelser til at sende forskellige feeds til forskellige højttalere. WAV-, AIFF- og AU-optagelsesfiltyperne indeholder de ubehandlede PCM-data.

Dagens video

Historien om PCM

PCM sporer sin oprindelse tilbage til 1937; Alec Reeves, en britisk ingeniør, udviklede teknologien. Telefonselskaber begyndte at bruge teknologien i 1960'erne til at sende telefonopkald over lange afstande mellem byer mere effektivt. Mens PCM-filer er meget større end komprimeret lyd som MP3-filer, bruger formatet mindre båndbredde end analog lyd. Telekommunikation bruger almindeligvis Mu-Law, en PCM-telefoniteknologi, til at sende lyd i 64 Kbps PCM-datastrømme. Forskellige video- og lydoptagelsesformater siden 1960'erne har regelmæssigt brugt eller inkluderet PCM som en lydoptagelsesmulighed.

Enheder, der bruger PCM

Enheder som lyd-/videoudstyr og computere har i vid udstrækning taget PCM-formatet til sig. PCM-teknologien viser sig i optageformater som 8mm, Hi8, VHS, S-VHS, lyd-cd'er, dvd-video og Blu-ray-video. Computerlydkort bruger PCM-formatet til at optage lyd fra mikrofonstikket og kan konvertere komprimeret lyd til PCM til afspilning. Tv-apparater og audio-/videoudstyr har ofte PCM-mærkede porte til at sende ukomprimeret lyd fra afspilningsenheden til tv'et eller modtageren.

Alternative teknologier

Moderne telefoner kan bruge Pulse Density Modulation i stedet for PCM til at flytte lyd fra mikrofonen til signalprocessoren. PCM er nemmere at manipulere, men PDM drager fordel af at opfange mindre støj og interferens fra andre signaler til en lav pris. I audio/video-verdenen konkurrerer PCM mod kodede formater, herunder Dolby Digital, TrueHD, DTS og DTS-HD. Det er almindeligt, at lyd-/videoteknologi understøtter mere end ét afspilningsformat. Sonys Super Audio CD-teknologi bruger en anden optageteknik kaldet "Direct Stream Digital" som kun optager, hvis lydbølgen bevæger sig op eller ned ved prøvepunkter, i stedet for PCM's rækkevidde af værdier.