Mikä on PCM Audio?

Muotokuva miehestä äänimikserin ääressä äänitysstudiossa

Ääni-insinööri

Kuvan luotto: Purestock/Purestock/Getty Images

Pulse Code Modulation -ääni on analogisen äänen digitaalinen tallennus, jota käytetään useissa eri tekniikoissa puhelimista Blu-ray-levyihin. PCM toimii ottamalla analogisen signaalin amplitudinäytteitä säännöllisin väliajoin useita tuhansia kertoja sekunnissa. Tallennusohjelmisto käyttää aluksi PCM-muotoa ennen kuin muuntaa äänen toiseen muotoon, kuten MP3- tai AAC-muotoon. Lisäksi pakatut äänitiedostot, kuten MP3-tiedostot, puretaan takaisin PCM: ään, kun niitä toistetaan kaiuttimista.

Raaka digitaalinen ääni

PCM-äänitallenteet ovat raakoja digitaalisia ääninäytteitä. Laadukkaat PCM-tallenteet voivat olla häviöttömiä, koska ne eivät tee eroa tallennetun sisällön ja Älä käytä minkäänlaista pakkausta tarpeettoman ja vähemmän tärkeän äänisisällön poistamiseen tiedoston pienentämiseksi koko. Kaksi tekijää mittaavat PCM: n suorituskykyä: näytteenottotaajuus ja sanan pituus. PCM ottaa näytteitä äänen aaltomuodosta 8-192 tuhatta kertaa sekunnissa. Sanan pituus mittaa signaali-kohinasuhdetta tai käytettävissä olevaa kaistanleveyttä 8-24 bitissä. PCM tukee myös mono-, stereo- ja monikanavatallenteita erilaisten syötteiden lähettämiseksi eri kaiuttimiin. WAV-, AIFF- ja AU-tallennustiedostotyypit sisältävät käsittelemättömän PCM-datan.

Päivän video

PCM: n historia

PCM jäljittää alkuperänsä vuoteen 1937; Alec Reeves, brittiläinen insinööri, kehitti tekniikan. Puhelinyhtiöt alkoivat käyttää tekniikkaa 1960-luvulla lähettääkseen puheluita pitkiä etäisyyksiä kaupunkien välillä tehokkaammin. Vaikka PCM-tiedostot ovat paljon suurempia kuin pakattu ääni, kuten MP3-tiedostot, muoto käyttää vähemmän kaistanleveyttä kuin analoginen ääni. Televiestintäteollisuus käyttää yleisesti Mu-Law-tekniikkaa, PCM-puhelintekniikkaa, lähettääkseen ääntä 64 Kbps: n PCM-datavirroina. Erilaiset video- ja äänitallennusformaatit ovat 1960-luvulta lähtien käyttäneet tai sisällyttäneet säännöllisesti PCM: ää äänentallennusvaihtoehtona.

PCM: ää käyttävät laitteet

Laitteet, kuten audio/videolaitteet ja tietokoneet, ovat laajalti omaksuneet PCM-muodon. PCM-tekniikka näkyy tallennusformaateissa, kuten 8mm, Hi8, VHS, S-VHS, audio-CD-levyt, DVD-video ja Blu-ray-video. Tietokoneen äänikortit käyttävät PCM-muotoa äänen tallentamiseen mikrofoniliittimestä ja voivat muuntaa pakatun äänen PCM: ksi toistoa varten. Televisioissa ja audio-/videolaitteissa on usein PCM-merkityt portit pakkaamattoman äänen lähettämiseksi toistolaitteesta televisioon tai vastaanottimeen.

Vaihtoehtoiset tekniikat

Nykyaikaiset puhelimet voivat käyttää pulssitiheysmodulaatiota PCM: n sijaan äänen siirtämiseen mikrofonista signaaliprosessoriin. PCM: ää on helpompi käsitellä, mutta PDM hyötyy siitä, että se poimii vähemmän kohinaa ja häiriöitä muista signaaleista alhaisin kustannuksin. Ääni- ja videomaailmassa PCM kilpailee koodattujen formaattien kanssa, mukaan lukien Dolby Digital, TrueHD, DTS ja DTS-HD. On yleistä, että ääni-/videotekniikka tukee useampaa kuin yhtä toistomuotoa. Sonyn Super Audio CD -tekniikka käyttää erilaista tallennustekniikkaa nimeltä "Direct Stream Digital" joka tallentaa vain, jos ääniaalto liikkuu ylös tai alas näytepisteissä, eikä PCM: n alueella arvot.