Що таке PCM Audio?

Аудіо з імпульсно-кодовою модуляцією — це цифровий запис аналогового звуку, який використовується в ряді технологій від телефонів до дисків Blu-ray. PCM працює, беручи вибірки амплітуди аналогового сигналу через регулярні інтервали кілька тисяч разів на секунду. Програмне забезпечення для запису спочатку використовує формат PCM, перш ніж конвертувати аудіо в інший формат, наприклад MP3 або AAC. Крім того, стислі аудіофайли, такі як MP3, розпаковуються назад у PCM під час відтворення на динаміках.

Аудіозаписи PCM є необробленими цифровими аудіосемплами. Високоякісні PCM-записи можуть бути без втрат, оскільки вони не розрізняють записаний вміст і не використовуйте будь-яку форму стиснення, щоб вирізати непотрібний і менш важливий аудіовміст, щоб зменшити файл розмір. Два фактори вимірюють продуктивність PCM: частота дискретизації та довжина слова. PCM відбирає форму звукового сигналу від 8 до 192 тисяч разів на секунду. Довжина слова вимірює відношення сигнал/шум або доступну пропускну здатність у 8-24 бітах. PCM також підтримує моно, стерео та багатоканальний запис для надсилання різних каналів на різні колонки. Типи файлів запису WAV, AIFF та AU містять необроблені дані PCM.

PCM веде своє походження з 1937 року; Технологію розробив британський інженер Алек Рівз. Телефонні компанії почали використовувати цю технологію в 1960-х роках для ефективнішої передачі телефонних дзвінків на великі відстані між містами. Хоча файли PCM набагато більші, ніж стиснуті аудіо, як-от файли MP3, цей формат використовує меншу пропускну здатність, ніж аналоговий аудіо. Телекомунікації зазвичай використовують Mu-Law, технологію телефонії PCM, для надсилання аудіо в потоках даних PCM зі швидкістю 64 Кбіт/с. Різні формати запису відео та аудіо з 1960-х років регулярно використовували або включали PCM як опцію запису звуку.

Такі пристрої, як аудіо/відео обладнання та комп’ютери, широко використовують формат PCM. Технологія PCM з’являється у форматах запису, таких як 8 мм, Hi8, VHS, S-VHS, аудіо компакт-дисках, DVD відео та Blu-ray відео. Звукові карти комп’ютера використовують формат PCM для запису аудіо з гнізда мікрофона і можуть конвертувати стиснений звук у PCM для відтворення. Телевізори та аудіо-/відеообладнання часто мають порти з позначкою PCM для надсилання нестисненого аудіо з пристрою відтворення на телевізор або приймач.

Сучасні телефони можуть використовувати модуляцію щільності імпульсів замість PCM для переміщення звуку від мікрофона до процесора сигналу. PCM легше маніпулювати, але PDM отримує вигоду від вловлювання менше шумів і перешкод від інших сигналів за низькою ціною. У світі аудіо/відео PCM конкурує з такими форматами, як Dolby Digital, TrueHD, DTS і DTS-HD. Зазвичай аудіо/відеотехнології підтримують більше одного формату відтворення. Технологія Sony Super Audio CD використовує іншу техніку запису під назвою «Direct Stream Digital» який записує лише те, якщо звукова хвиля рухається вгору або вниз у точках вибірки, а не в діапазоні PCM цінності.