Kas yra skaitmeninė išvestis PCM formatu?

Pulso kodo moduliacija arba PCM yra skaitmeninis analoginės bangos formos atvaizdavimas. PCM yra standartinis kompaktinių diskų, DVD, „Blu-ray“ diskų ir visų kitų vartotojų skaitmeninių garso produktų garso formatas. PCM yra suderinamas su bet kokiu skaitmeniniu garso šaltiniu ir procesoriumi, naudojančiais šviesolaidinius, skaitmeninius koaksialinius ir HDMI kabelius signalams perduoti.

Kiekybinis įvertinimas

Kvantavimas yra terminas, apibūdinantis didelio duomenų kiekio paėmimą ir pavertimą mažesniu rinkiniu. Pavyzdžiui, analoginis garsas, jei įrašomas nesuspaustas į kompaktinį diską, užimtų daug daugiau vietos, nei kompaktinis diskas galėtų talpinti. Todėl duomenys suskaičiuojami pagal failų tipus, kurie tvarkingai telpa į skaitmeninę laikmeną, pavyzdžiui, kompaktinį diską. Kvantavimas savaime yra „nuostolingas“, nes jis pateikia mažiau informacijos nei originalas. Tačiau gudrybės, naudojamos skaitmeninio suspaudimo metu, išmeta duomenis, žmonėms sunku girdėti, ypač kai jas slepia garsesni garsai, atsirandantys vienu metu.

Nyquisto teorija

PCM veikia padvigubinant maksimalų aukščiausio analoginio dažnio imties dažnį. Pavyzdžiui, kompaktiniame diske esantis PCM ima 44,1 kiloherco dažnio mėginius, šiek tiek didesnius nei 20 kilohercų aukšto dažnio, kurį maksimaliai gali girdėti žmonės. Būtinybė padvigubinti maksimalų greitį padeda kompensuoti bet kokį suspaudimą, kuris turi atsirasti, kai duomenys yra išmesti, kad atitiktų fizinio disko vietos reikalavimus. Nepadidinus šio maksimalaus dažnio, atsiranda kvantavimo klaidų, susijusių su šiurkštumu ir prasta bendra PCM garso kokybe.

Bitų gylis

Susietas su imties dažniu yra bitų gylis, duomenų kiekis, matuojamas bitais, apimantis kiekvieną imtį. Bitai šnekamojoje kalboje vadinami „vienetais ir nuliais“ - dvejetainiais skaitmeninės informacijos komponentais. Didesnis gylis kartu su daugiau pavyzdžių prilygsta aukštesnės kokybės PCM garsui. Tai pasiekiama padidinus signalo ir triukšmo santykį, kuris reguliuoja signalo kiekį, palyginti su fono ar skaitmeniniu triukšmu, kuris kitaip trukdo švariam PCM mėginio įrašymui.

Mėginių ėmimo dažnis

Atrankos dažnis apibrėžia skaitmeninių mėginių, paimtų iš pradinės analoginės bangos formos, kiekį per tam tikrą laiką, paprastai per sekundę. Laisvai išverstas, didesnis mėginių ėmimo dažnis paprastai siejamas su aukštesniu garso kokybės lygiu. Kompaktiniuose diskuose naudojamas 44,1 kiloherco PCM mėginių dažnis, o aukštesnės kokybės formatuose, tokiuose kaip DVD-Audio ir Blu-ray, naudojamas 192 kilohercų imties dažnis. Didesnis imties dažnis tiksliau atspindi originalią analoginę informaciją, todėl skaitmeninė PCM garso versija tampa ištikimesnė originaliam pagrindiniam įrašui.