PCM (pulzní kódová modulace) popisuje proces, který převádí analogové audio signály (reprezentované křivkami) na digitální audio signály (reprezentované jedničkami a nulami) bez komprese. Tento proces umožňuje záznam hudebního vystoupení, filmového soundtracku nebo jiných částí zvuku do menšího prostoru, virtuálně i fyzicky.
Abyste získali vizuální představu o prostoru, který analogový a digitální zvuk zabírá, porovnejte velikost vinylové desky (analogové) s velikostí CD (digitální).
Základy PCM
Konverze analogově-digitálního zvuku PCM může být složitá v závislosti na převáděném obsahu, požadované kvalitě a způsobu uložení, přenosu a distribuce informací.
V základních termínech je zvukový soubor PCM digitální interpretací analogové zvukové vlny. Cílem je co nejvěrněji replikovat vlastnosti analogového audio signálu.
Konverze z analogového na PCM se provádí pomocí procesu zvaného vzorkování. Analogový zvuk se pohybuje ve vlnách, na rozdíl od PCM, což je řada jedniček a nul. Chcete-li zachytit analogový zvuk pomocí PCM, musí být navzorkovány konkrétní body na zvukové vlně přicházející z mikrofonu nebo jiného analogového zdroje zvuku.
Množství analogového tvaru vlny, které je navzorkováno v daném bodě (označované jako bity), je také součástí procesu. Více vzorkovaných bodů v kombinaci s většími úseky zvukové vlny vzorkované v každém bodě znamená větší přesnost odhalení na straně poslechu.
Například u zvuku CD je analogový průběh vzorkován 44,1 tisíckrát za sekundu (nebo 44,1 kHz) s body o velikosti 16 bitů (bitová hloubka). Jinými slovy, digitální zvukový standard pro zvuk CD je 44,1 kHz/16 bitů.
PCM audio a domácí kino
PCM se používá v CD, DVD, Blu-ray a dalších digitálních audio aplikacích. Při použití v aplikacích s prostorovým zvukem se často nazývá lineární pulzní kódová modulace (LPCM).
Přehrávač disků CD, DVD nebo Blu-ray čte signál PCM nebo LPCM z disku a může jej přenášet dvěma způsoby:
- Zachováním digitální formy signálu a jeho odesláním do přijímače domácího kina přes digitální optické, digitální koaxiální nebo HDMI připojení. Přijímač domácího kina poté převede signál PCM na analogový, takže přijímač může posílat signál přes zesilovače a do reproduktorů. PCM signál musí být převeden na analogový, protože lidské ucho slyší analogové audio signály.
- Převedením signálu PCM zpět do analogové formy interně a poté přenosem znovu vytvořeného analogového signálu do domácího kina nebo stereo receiveru prostřednictvím standardních analogových audio připojení. V tomto případě nemusí stereo nebo přijímač domácího kina provádět žádnou další konverzi, abyste slyšeli zvuk.
Většina CD přehrávačů poskytuje pouze analogové audio výstupní připojení, takže PCM signál na disku musí být konvertován na analogový přehrávačem interně. Některé přehrávače CD (stejně jako téměř všechny přehrávače disků DVD a Blu-ray) však mohou přenášet zvukový signál PCM přímo pomocí digitálního optického nebo digitálního koaxiálního připojení.
Většina přehrávačů disků DVD a Blu-ray navíc dokáže přenášet signály PCM prostřednictvím připojení HDMI. Zkontrolujte svůj přehrávač a stereo nebo přijímač domácího kina ohledně možností připojení.
PCM, Dolby a DTS
Další trik, který umí většina přehrávačů DVD a Blu-ray Disc, je číst nedekódované zvukové signály Dolby Digital nebo DTS. Dolby a DTS jsou digitální zvukové formáty, které používají kódování ke kompresi informací tak, aby se všechny zvukové informace o prostorovém zvuku digitálně vešly na disk DVD nebo Blu-ray. Obvykle se nedekódované zvukové soubory Dolby Digital a DTS přenesou do přijímače domácího kina pro další dekódování na analog, ale existuje i jiná možnost.
Jakmile přečtou signály z disku, může mnoho přehrávačů DVD nebo Blu-ray Disc převést signály Dolby Digital a DTS na nekomprimované PCM a poté:
- Předejte dekódovaný signál přímo do přijímače domácího kina prostřednictvím připojení HDMI nebo
- Převeďte PCM signál na analogový pro výstup přes dva nebo vícekanálové analogové audio výstupy do přijímače domácího kina, který má odpovídající vstupy.
Vzhledem k tomu, že signál PCM není komprimovaný, zabírá více prostoru pro přenos šířky pásma. V důsledku toho, pokud používáte digitální optické nebo koaxiální připojení z vašeho DVD nebo Blu-ray Disc přehrávače k přijímači domácího kina, zbývá pouze dostatek místa pro přenos dvou kanálů PCM zvuku. Tato situace je vhodná pro přehrávání CD, ale pro prostorové signály Dolby Digital nebo DTS, které byly převedeny na PCM, musíte použít připojení HDMI pro plný prostorový zvuk, protože může přenášet až osm kanálů zvuku PCM.
Další informace o tom, jak PCM funguje mezi přehrávačem Blu-ray Disc přehrávače a přijímačem domácího kina, naleznete v nastavení zvuku přehrávače Blu-ray Disc: bitstream vs. PCM.
