Η διαμόρφωση παλμού κώδικα, ή PCM, είναι μια ψηφιακή αναπαράσταση μιας αναλογικής κυματομορφής. Το PCM είναι η τυπική μορφή ήχου για CD, DVD, δίσκους Blu-ray και όλα τα άλλα καταναλωτικά προϊόντα ψηφιακού ήχου. Το PCM είναι συμβατό με οποιαδήποτε πηγή ψηφιακού ήχου και επεξεργαστή χρησιμοποιώντας καλώδια οπτικών ινών, ψηφιακά ομοαξονικά και HDMI για μεταφορά σημάτων.
Κβαντισμός
Η ποσοτικοποίηση είναι ο όρος που περιγράφει τη λήψη μεγάλου όγκου δεδομένων και τη μετατροπή τους σε μικρότερο σύνολο. Ο αναλογικός ήχος, για παράδειγμα, εάν ηχογραφηθεί χωρίς συμπίεση σε ένα CD, θα καταλάμβανε πολύ περισσότερο χώρο απ 'ό, τι το CD. Ως αποτέλεσμα, τα δεδομένα κβαντοποιούνται σε τύπους αρχείων που ταιριάζουν σωστά σε ένα ψηφιακό μέσο όπως ένα CD. Ο ποσοτικός προσδιορισμός είναι εγγενώς "χαμένος" στο ότι αντιπροσωπεύει λιγότερες πληροφορίες από το πρωτότυπο. Ωστόσο, τα κόλπα που χρησιμοποιούνται σε δεδομένα απόρριψης ψηφιακής συμπίεσης έχουν προβλήματα ακοής, ειδικά όταν καλύπτονται από πιο δυνατούς ήχους που εμφανίζονται ταυτόχρονα.
Θεωρία Nyquist
Το PCM λειτουργεί διπλασιάζοντας τον μέγιστο ρυθμό δειγματοληψίας της υψηλότερης αναλογικής συχνότητας. PCM σε CD, για παράδειγμα, δείγματα στα 44,1 kilohertz, ελαφρώς μεγαλύτερα από τα 20 kilohertz υψηλής συχνότητας που μπορούν να ακούσουν οι άνθρωποι. Η ανάγκη διπλασιασμού του μέγιστου ποσοστού βοηθά στην αντιστάθμιση τυχόν συμπίεσης που πρέπει να συμβεί, όπου τα δεδομένα απορρίπτονται για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις του φυσικού χώρου στο δίσκο. Χωρίς διπλασιασμό αυτής της μέγιστης συχνότητας, προκύπτουν σφάλματα ποσοτικοποίησης, που σχετίζονται με σκληρότητα και κακή συνολική ποιότητα ήχου PCM.
Βάθος bit
Ο ρυθμός δειγματοληψίας είναι το βάθος bit, ο όγκος των δεδομένων, μετρούμενος σε bits, που περιλαμβάνει κάθε δείγμα. Τα δυαδικά ψηφία αναφέρονται ως "αυτοί και μηδενικά", τα δυαδικά στοιχεία των ψηφιακών πληροφοριών. Το υψηλότερο βάθος, σε συνδυασμό με περισσότερα δείγματα, ισούται με ήχο PCM υψηλότερης ποιότητας. Αυτό επιτυγχάνεται αυξάνοντας την αναλογία σήματος προς θόρυβο που διέπει την ποσότητα σήματος έναντι φόντου ή ψηφιακού θορύβου που αλλιώς παρεμβαίνει σε μια καθαρή εγγραφή δείγματος PCM.
Ρυθμός δειγματοληψίας
Ο ρυθμός δειγματοληψίας καθορίζει την ποσότητα ψηφιακών δειγμάτων που λαμβάνονται από την αρχική αναλογική κυματομορφή σε δεδομένο χρονικό διάστημα, συνήθως ανά δευτερόλεπτο. Χαλασμένα μεταφρασμένα, τα υψηλότερα ποσοστά δειγματοληψίας συνδέονται γενικά με υψηλότερα επίπεδα ποιότητας ήχου. Τα CD χρησιμοποιούν ρυθμό δειγματοληψίας PCM 44,1 kilohertz, ενώ υψηλότερης ποιότητας μορφές όπως DVD-Audio και Blu-ray χρησιμοποιούν ρυθμούς δειγμάτων 192 kilohertz. Τα υψηλότερα ποσοστά δειγμάτων αντικατοπτρίζουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τις αρχικές αναλογικές πληροφορίες, καθιστώντας την ψηφιακή έκδοση PCM του ήχου πιο πιστή στην αρχική κύρια εγγραφή.
