Mis on PCM Audio?

Mehe portree helimikseris salvestusstuudios

Heliinsener

Pildi krediit: Purestock/Purestock/Getty Images

Impulsskoodi modulatsiooniheli on analoogheli digitaalne salvestis, mida kasutatakse mitmesugustes tehnoloogiates alates telefonidest kuni Blu-ray plaatideni. PCM töötab, võttes analoogsignaali amplituudi näidiseid korrapäraste ajavahemike järel mitu tuhat korda sekundis. Salvestustarkvara kasutab algselt PCM-vormingut, enne kui teisendab heli muusse vormingusse, nagu MP3 või AAC. Lisaks dekompresseeritakse tihendatud helifailid, nagu MP3-d, tagasi PCM-i, kui neid taasesitatakse kõlaritest.

Toores digitaalne heli

PCM-helisalvestised on töötlemata digitaalsed helinäidised. Kvaliteetsed PCM-salvestused võivad olla kadudeta, kuna need ei tee vahet salvestatud sisu ja ärge kasutage faili vähendamiseks mittevajaliku ja vähemtähtsa helisisu väljalõikamiseks ühtegi tihendusvormi suurus. PCM-i jõudlust mõõdavad kaks tegurit: diskreetimissagedus ja sõna pikkus. PCM proovib heli lainekuju vahemikus 8 kuni 192 tuhat korda sekundis. Sõna pikkus mõõdab signaali-müra suhet või saadaolevat ribalaiust vahemikus 8–24 bitti. PCM toetab ka mono-, stereo- ja mitme kanaliga salvestusi erinevate voogude saatmiseks erinevatesse kõlaritesse. WAV-, AIFF- ja AU-salvestusfailitüübid sisaldavad töötlemata PCM-andmeid.

Päeva video

PCM-i ajalugu

PCM jälgib selle päritolu 1937. aastal; Selle tehnoloogia töötas välja Briti insener Alec Reeves. Telefonifirmad hakkasid seda tehnoloogiat kasutama 1960. aastatel, et linnade vahel kaugemal asuvaid telefonikõnesid tõhusamalt saata. Kuigi PCM-failid on palju suuremad kui tihendatud heli, näiteks MP3-failid, kasutab vorming vähem ribalaiust kui analoogheli. Telekommunikatsioonid kasutavad tavaliselt PCM-telefonitehnoloogiat Mu-Law, et saata heli 64 Kbps PCM-andmevoogudes. Alates 1960. aastatest on erinevad video- ja helisalvestusvormingud regulaarselt kasutanud või kaasanud helisalvestusvõimalusena PCM-i.

PCM-i kasutavad seadmed

Sellised seadmed nagu audio-/videoseadmed ja arvutid on PCM-vormingut laialdaselt kasutusele võtnud. PCM-tehnoloogia ilmub salvestusvormingutes, nagu 8 mm, Hi8, VHS, S-VHS, audio-CD-d, DVD-video ja Blu-ray-video. Arvuti helikaardid kasutavad mikrofoni pesast heli salvestamiseks PCM-vormingut ja võivad taasesitamiseks teisendada tihendatud heli PCM-vormingusse. Teleritel ja heli-/videoseadmetel on sageli PCM-märgisega pordid, et saata taasesitusseadmest pakkimata heli telerisse või vastuvõtjasse.

Alternatiivsed tehnoloogiad

Kaasaegsed telefonid saavad kasutada PCM-i asemel impulsi tiheduse modulatsiooni, et liigutada heli mikrofonist signaaliprotsessorisse. PCM-iga on lihtsam manipuleerida, kuid PDM saab kasu sellest, et kogub madala hinnaga teistelt signaalidelt vähem müra ja häireid. Audio- ja videomaailmas võistleb PCM kodeeritud vormingutega, sealhulgas Dolby Digital, TrueHD, DTS ja DTS-HD. On tavaline, et heli-/videotehnoloogia toetab rohkem kui ühte esitusvormingut. Sony Super Audio CD tehnoloogia kasutab teistsugust salvestustehnikat nimega "Direct Stream Digital" mis salvestab ainult siis, kui helilaine liigub näidispunktides üles või alla, mitte PCM-i vahemikus väärtused.