Was ist PCM-Audio?

Pulse Code Modulation Audio ist eine digitale Aufzeichnung von analogem Audio, das in einer Reihe von Technologien von Telefonen bis hin zu Blu-ray-Discs verwendet wird. PCM funktioniert, indem in regelmäßigen Abständen mehrere tausend Mal pro Sekunde analoge Signalamplitudenabtastungen vorgenommen werden. Die Aufnahmesoftware verwendet zunächst das PCM-Format, bevor sie Audio in ein anderes Format wie MP3 oder AAC konvertiert. Darüber hinaus werden komprimierte Audiodateien wie MP3s bei der Wiedergabe über Lautsprecher wieder in PCM dekomprimiert.

PCM-Audioaufnahmen sind rohe digitale Audiosamples. Hochwertige PCM-Aufzeichnungen können verlustfrei sein, da sie nicht zwischen aufgezeichneten Inhalten und Verwenden Sie keine Form der Komprimierung, um unnötige und weniger wichtige Audioinhalte auszuschneiden, um die Datei zu reduzieren Größe. Zwei Faktoren messen die Leistung von PCM: die Abtastrate und die Wortlänge. PCM tastet die Audiowellenform zwischen 8 und 192.000 Mal pro Sekunde ab. Die Wortlänge misst das Signal-Rausch-Verhältnis oder die verfügbare Bandbreite in 8 bis 24 Bit. PCM unterstützt auch Mono-, Stereo- und Mehrkanalaufnahmen zum Senden verschiedener Feeds an verschiedene Lautsprecher. Die Aufnahmedateitypen WAV, AIFF und AU enthalten die unverarbeiteten PCM-Daten.

PCM geht auf das Jahr 1937 zurück; Alec Reeves, ein britischer Ingenieur, hat die Technologie entwickelt. Telefongesellschaften begannen in den 1960er Jahren mit der Nutzung der Technologie, um Telefonanrufe effizienter über große Entfernungen zwischen Städten zu versenden. Obwohl PCM-Dateien viel größer sind als komprimierte Audiodateien wie MP3-Dateien, verwendet das Format weniger Bandbreite als analoges Audio. Telekommunikationsunternehmen verwenden üblicherweise Mu-Law, eine PCM-Telefonietechnologie, um Audio in 64-Kbps-PCM-Datenströmen zu senden. Verschiedene Video- und Audioaufzeichnungsformate haben seit den 1960er Jahren regelmäßig PCM als Audioaufzeichnungsoption verwendet oder integriert.

Geräte wie Audio-/Videogeräte und Computer haben das PCM-Format weitgehend übernommen. Die PCM-Technologie kommt in Aufnahmeformaten wie 8mm, Hi8, VHS, S-VHS, Audio-CDs, DVD-Video und Blu-ray-Video zum Einsatz. Computer-Soundkarten verwenden das PCM-Format zum Aufzeichnen von Audio über die Mikrofonbuchse und können komprimiertes Audio zur Wiedergabe in PCM umwandeln. Fernsehgeräte und Audio-/Videogeräte verfügen oft über PCM-beschriftete Anschlüsse zum Senden von unkomprimiertem Audio vom Wiedergabegerät an den Fernseher oder Receiver.

Moderne Telefone können anstelle von PCM Pulse Density Modulation verwenden, um Audio vom Mikrofon zum Signalprozessor zu übertragen. PCM ist einfacher zu manipulieren, aber PDM profitiert davon, dass es zu geringen Kosten weniger Rauschen und Interferenzen von anderen Signalen aufnimmt. In der Audio-/Videowelt konkurriert PCM mit kodierten Formaten wie Dolby Digital, TrueHD, DTS und DTS-HD. Es ist üblich, dass die Audio-/Videotechnologie mehr als ein Wiedergabeformat unterstützt. Die Super Audio CD-Technologie von Sony verwendet eine andere Aufnahmetechnik namens "Direct Stream Digital". die nur aufnimmt, wenn sich die Audiowelle an Sample-Punkten nach oben oder unten bewegt, und nicht im PCM-Bereich von Werte.