Что такое аудио PCM?
Аудио с импульсно-кодовой модуляцией — это цифровая запись аналогового звука, используемая в различных технологиях, от телефонов до дисков Blu-ray. PCM работает, беря образцы амплитуды аналогового сигнала с регулярными интервалами несколько тысяч раз в секунду. Программное обеспечение для записи изначально использует формат PCM, а затем преобразует звук в другой формат, например MP3 или AAC. Кроме того, сжатые аудиофайлы, такие как MP3, распаковываются обратно в формат PCM при воспроизведении через динамики.
Необработанный цифровой звук
Аудиозаписи PCM представляют собой необработанные цифровые аудиосэмплы. Высококачественные записи PCM могут быть без потерь, потому что они не различают записанный контент и не используют какую-либо форму сжатия для вырезания ненужного и менее важного аудиоконтента для уменьшения размера файла. Два фактора определяют производительность PCM:частота дискретизации и длина слова. PCM производит выборку звуковой волны от 8 до 192 тысяч раз в секунду. Длина слова измеряет отношение сигнал-шум или доступную полосу пропускания в диапазоне от 8 до 24 бит. PCM также поддерживает моно-, стерео- и многоканальные записи для отправки разных каналов на разные динамики. Типы файлов записи WAV, AIFF и AU содержат необработанные данные PCM.
История PCM
PCM ведет свою историю с 1937 года; Алек Ривз, британский инженер, разработал технологию. Телефонные компании начали использовать эту технологию в 1960-х годах для более эффективной телефонной связи на большие расстояния между городами. Хотя файлы PCM намного больше, чем сжатые аудиофайлы, такие как файлы MP3, этот формат использует меньшую полосу пропускания, чем аналоговый звук. Телекоммуникации обычно используют Mu-Law, технологию телефонии PCM, для передачи звука в потоках данных PCM со скоростью 64 Кбит/с. Различные форматы видео- и аудиозаписи с 1960-х годов регулярно использовали или включали PCM в качестве варианта аудиозаписи.
Устройства, использующие PCM
Такие устройства, как аудио- и видеооборудование и компьютеры, широко используют формат PCM. Технология PCM появляется в таких форматах записи, как 8 мм, Hi8, VHS, S-VHS, аудио компакт-дисках, видео DVD и видео Blu-ray. Компьютерные звуковые карты используют формат PCM для записи звука через разъем для микрофона и могут преобразовывать сжатый звук в формат PCM для воспроизведения. Телевизоры и аудио- и видеооборудование часто оснащены портами с маркировкой PCM для отправки несжатого звука с устройства воспроизведения на телевизор или ресивер.
Альтернативные технологии
Современные телефоны могут использовать модуляцию плотности импульсов вместо ИКМ для передачи звука с микрофона на сигнальный процессор. PCM легче манипулировать, но PDM выигрывает от того, что улавливает меньше шума и помех от других сигналов при низких затратах. В мире аудио/видео PCM конкурирует с кодированными форматами, включая Dolby Digital, TrueHD, DTS и DTS-HD. Обычно аудио/видеотехнологии поддерживают более одного формата воспроизведения. В технологии Sony Super Audio CD используется другой метод записи, называемый «Direct Stream Digital», который записывает только в том случае, если звуковая волна движется вверх или вниз в точках выборки, а не в диапазоне значений PCM.