PCM (pulzová kódová modulácia) opisuje proces, ktorý konvertuje analógové audio signály (reprezentované priebehmi) na digitálne audio signály (reprezentované jednotkami a nulami) bez kompresie. Tento proces umožňuje nahrávanie hudobného vystúpenia, filmového soundtracku alebo iných kúskov zvuku do menšieho priestoru, virtuálne aj fyzicky.
Ak chcete získať vizuálnu predstavu o priestore, ktorý analógový a digitálny zvuk zaberá, porovnajte veľkosť vinylovej platne (analógovej) s veľkosťou CD (digitálnej).
Základy PCM
Konverzia analógovo-digitálneho zvuku PCM môže byť zložitá v závislosti od konvertovaného obsahu, požadovanej kvality a spôsobu uloženia, prenosu a distribúcie informácií.
V základných pojmoch je zvukový súbor PCM digitálnou interpretáciou analógovej zvukovej vlny. Cieľom je čo najpresnejšie replikovať vlastnosti analógového zvukového signálu.
Konverzia z analógového na PCM sa vykonáva prostredníctvom procesu nazývaného vzorkovanie. Analógový zvuk sa pohybuje vo vlnách, na rozdiel od PCM, čo je séria jednotiek a núl. Na zachytenie analógového zvuku pomocou PCM je potrebné navzorkovať konkrétne body na zvukovej vlne prichádzajúcej z mikrofónu alebo iného analógového zdroja zvuku.
Množstvo analógového tvaru vlny, ktoré je navzorkované v danom bode (označované ako bity), je tiež súčasťou procesu. Viac vzorkovaných bodov v kombinácii s väčšími úsekmi zvukovej vlny navzorkovanými v každom bode znamená, že na strane počúvania je odhalená väčšia presnosť.
Napríklad pri zvuku CD sa analógový priebeh vzorkuje 44,1 tisíckrát za sekundu (alebo 44,1 kHz), pričom body majú veľkosť 16 bitov (bitová hĺbka). Inými slovami, digitálny zvukový štandard pre zvuk CD je 44,1 kHz/16 bitov.
PCM audio a domáce kino
PCM sa používa v CD, DVD, Blu-ray a iných digitálnych audio aplikáciách. Pri použití v aplikáciách priestorového zvuku sa často označuje ako lineárna pulzná kódová modulácia (LPCM).
Prehrávač diskov CD, DVD alebo Blu-ray číta signál PCM alebo LPCM z disku a môže ho prenášať dvoma spôsobmi:
- Zachovaním digitálnej formy signálu a jeho odoslaním do prijímača domáceho kina cez digitálne optické, digitálne koaxiálne alebo HDMI pripojenie. Prijímač domáceho kina potom konvertuje signál PCM na analógový, takže prijímač môže posielať signál cez zosilňovače a do reproduktorov. PCM signál musí byť konvertovaný na analógový, pretože ľudské ucho počuje analógové audio signály.
- Vnútornou konverziou PCM signálu späť na analógovú formu a následným prenosom znovu vytvoreného analógového signálu do domáceho kina alebo stereo prijímača cez štandardné analógové audio pripojenia. V tomto prípade nemusí stereo prijímač alebo prijímač domáceho kina vykonávať žiadnu dodatočnú konverziu, aby ste počuli zvuk.
Väčšina CD prehrávačov poskytuje iba analógové audio výstupné pripojenia, takže PCM signál na disku musí byť konvertovaný na analógový prehrávačom interne. Niektoré prehrávače CD (rovnako ako takmer všetky prehrávače diskov DVD a Blu-ray) však môžu prenášať zvukový signál PCM priamo pomocou digitálneho optického alebo digitálneho koaxiálneho pripojenia.
Navyše väčšina prehrávačov diskov DVD a Blu-ray dokáže prenášať signály PCM cez pripojenie HDMI. Skontrolujte svoje možnosti pripojenia na prehrávači a stereo alebo prijímači domáceho kina.
PCM, Dolby a DTS
Ďalším trikom, ktorý väčšina prehrávačov diskov DVD a Blu-ray dokáže, je čítať nedekódované zvukové signály Dolby Digital alebo DTS. Dolby a DTS sú digitálne zvukové formáty, ktoré používajú kódovanie na kompresiu informácií tak, aby sa všetky zvukové informácie priestorového zvuku digitálne zmestili na disk DVD alebo Blu-ray. Zvyčajne sa nedekódované zvukové súbory Dolby Digital a DTS prenesú do prijímača domáceho kina na ďalšie dekódovanie na analógové, ale existuje aj iná možnosť.
Akonáhle načítajú signály z disku, mnohé prehrávače diskov DVD alebo Blu-ray Disc dokážu konvertovať signály Dolby Digital a DTS na nekomprimované PCM a potom:
- Pošlite dekódovaný signál priamo do prijímača domáceho kina cez pripojenie HDMI alebo
- Konvertujte PCM signál na analógový pre výstup cez dva alebo viackanálové analógové audio výstupy do prijímača domáceho kina, ktorý má zodpovedajúce vstupy.
Keďže signál PCM je nekomprimovaný, zaberá viac priestoru na prenos šírky pásma. Výsledkom je, že ak používate digitálne optické alebo koaxiálne pripojenie z prehrávača diskov DVD alebo Blu-ray k prijímaču domáceho kina, máte dostatok miesta na prenos dvoch kanálov zvuku PCM. Táto situácia je v poriadku pri prehrávaní diskov CD, ale pre priestorové signály Dolby Digital alebo DTS, ktoré boli skonvertované na PCM, musíte použiť pripojenie HDMI pre úplný priestorový zvuk, pretože dokáže preniesť až osem kanálov zvuku PCM.
Viac o tom, ako funguje PCM medzi prehrávačom diskov Blu-ray a prijímačom domáceho kina, nájdete v nastaveniach zvuku prehrávača diskov Blu-ray: bitový tok vs. PCM.
