Το PCM (διαμόρφωση κωδικού παλμού) περιγράφει μια διαδικασία που μετατρέπει τα αναλογικά σήματα ήχου (που αντιπροσωπεύονται από κυματομορφές) σε ψηφιακά σήματα ήχου (που αντιπροσωπεύονται με μονάδες και μηδενικά) χωρίς συμπίεση. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει την εγγραφή μιας μουσικής παράστασης, ενός soundtrack ταινίας ή άλλων κομματιών ήχου σε μικρότερο χώρο, εικονικά και φυσικά.
Για να πάρετε μια οπτική ιδέα του χώρου που καταλαμβάνουν ο αναλογικός και ψηφιακός ήχος, συγκρίνετε το μέγεθος ενός δίσκου βινυλίου (αναλογικό) με αυτό ενός CD (ψηφιακού).
Βασικά PCM
Η μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό ήχου PCM μπορεί να είναι περίπλοκη, ανάλογα με το περιεχόμενο που μετατρέπεται, την επιθυμητή ποιότητα και τον τρόπο αποθήκευσης, μεταφοράς και διανομής των πληροφοριών.
Με βασικούς όρους, ένα αρχείο ήχου PCM είναι μια ψηφιακή ερμηνεία ενός αναλογικού ηχητικού κύματος. Ο στόχος είναι να αναπαραχθούν οι ιδιότητες ενός αναλογικού σήματος ήχου όσο το δυνατόν πιο κοντά.
Η μετατροπή από αναλογικό σε PCM πραγματοποιείται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται δειγματοληψία. Ο αναλογικός ήχος κινείται σε κύματα, σε αντίθεση με το PCM, που είναι μια σειρά από ένα και μηδενικά. Για να καταγράψετε αναλογικό ήχο χρησιμοποιώντας PCM, πρέπει να δειγματιστούν συγκεκριμένα σημεία στο ηχητικό κύμα που προέρχονται από μικρόφωνο ή άλλη αναλογική πηγή ήχου.
Η ποσότητα της αναλογικής κυματομορφής που λαμβάνεται δείγμα σε ένα δεδομένο σημείο (αναφέρεται ως bit) είναι επίσης μέρος της διαδικασίας. Περισσότερα σημεία δειγματοληψίας σε συνδυασμό με μεγαλύτερα τμήματα ενός ηχητικού κύματος δειγματοληψίας σε κάθε σημείο σημαίνει ότι αποκαλύπτεται μεγαλύτερη ακρίβεια στο τέλος ακρόασης.
Για παράδειγμα, στον ήχο CD, γίνεται δειγματοληψία μιας αναλογικής κυματομορφής 44,1 χιλιάδες φορές ανά δευτερόλεπτο (ή 44,1 kHz), με σημεία που έχουν μέγεθος 16 bit (βάθος bit). Με άλλα λόγια, το πρότυπο ψηφιακού ήχου για τον ήχο CD είναι 44,1 kHz/16 bit.
Ήχος PCM και Home Theater
Το PCM χρησιμοποιείται σε CD, DVD, Blu-ray και άλλες εφαρμογές ψηφιακού ήχου. Όταν χρησιμοποιείται σε εφαρμογές ήχου surround, αναφέρεται συχνά ως διαμόρφωση γραμμικού κώδικα παλμού (LPCM).
Μια συσκευή αναπαραγωγής CD, DVD ή Blu-ray Disc διαβάζει ένα σήμα PCM ή LPCM από έναν δίσκο και μπορεί να το μεταφέρει με δύο τρόπους:
- Διατηρώντας την ψηφιακή μορφή του σήματος και στέλνοντάς το σε δέκτη οικιακού κινηματογράφου μέσω ψηφιακής οπτικής, ψηφιακής ομοαξονικής ή HDMI σύνδεσης. Στη συνέχεια, ο δέκτης οικιακού κινηματογράφου μετατρέπει το σήμα PCM σε αναλογικό, έτσι ώστε ο δέκτης να μπορεί να στείλει το σήμα μέσω των ενισχυτών και στα ηχεία. Το σήμα PCM πρέπει να μετατραπεί σε αναλογικό επειδή το ανθρώπινο αυτί ακούει αναλογικά σήματα ήχου.
- Μετατρέποντας εσωτερικά το σήμα PCM σε αναλογική μορφή και, στη συνέχεια, μεταφέροντας το αναλογικό σήμα που δημιουργήθηκε ξανά σε ένα home cinema ή στερεοφωνικό δέκτη μέσω τυπικών αναλογικών συνδέσεων ήχου. Σε αυτήν την περίπτωση, ο στερεοφωνικός δέκτης ή ο δέκτης οικιακού κινηματογράφου δεν χρειάζεται να πραγματοποιήσει καμία πρόσθετη μετατροπή για να ακούσετε τον ήχο.
Οι περισσότερες συσκευές αναπαραγωγής CD παρέχουν μόνο συνδέσεις αναλογικής εξόδου ήχου, επομένως το σήμα PCM στο δίσκο πρέπει να μετατραπεί σε αναλογικό από τη συσκευή αναπαραγωγής εσωτερικά. Ωστόσο, ορισμένες συσκευές αναπαραγωγής CD (καθώς και σχεδόν όλες οι συσκευές αναπαραγωγής DVD και Blu-ray Disc) μπορούν να μεταφέρουν το σήμα ήχου PCM απευθείας, χρησιμοποιώντας την επιλογή ψηφιακής οπτικής ή ψηφιακής ομοαξονικής σύνδεσης.
Επιπλέον, οι περισσότερες συσκευές αναπαραγωγής DVD και Blu-ray Disc μπορούν να μεταφέρουν σήματα PCM μέσω σύνδεσης HDMI. Ελέγξτε τη συσκευή αναπαραγωγής και το στερεοφωνικό ή τον δέκτη home cinema για τις επιλογές σύνδεσής σας.
PCM, Dolby και DTS
Ένα άλλο κόλπο που μπορούν να κάνουν οι περισσότερες συσκευές αναπαραγωγής DVD και Blu-ray Disc είναι να διαβάζουν μη αποκωδικοποιημένα σήματα ήχου Dolby Digital ή DTS. Το Dolby και το DTS είναι μορφές ψηφιακού ήχου που χρησιμοποιούν κωδικοποίηση για τη συμπίεση των πληροφοριών έτσι ώστε να χωρούν όλες οι πληροφορίες ήχου surround ψηφιακά σε ένα DVD ή δίσκο Blu-ray. Συνήθως, τα μη αποκωδικοποιημένα αρχεία ήχου Dolby Digital και DTS μεταφέρονται σε δέκτη οικιακού κινηματογράφου για περαιτέρω αποκωδικοποίηση σε αναλογικό, αλλά υπάρχει μια άλλη επιλογή.
Μόλις διαβάσουν σήματα από έναν δίσκο, πολλές συσκευές αναπαραγωγής DVD ή Blu-ray Disc μπορούν επίσης να μετατρέψουν τα σήματα Dolby Digital και DTS σε μη συμπιεσμένο PCM και στη συνέχεια:
- Περάστε αυτό το αποκωδικοποιημένο σήμα απευθείας σε έναν δέκτη οικιακού κινηματογράφου μέσω σύνδεσης HDMI ή
- Μετατρέψτε το σήμα PCM σε αναλογικό για έξοδο μέσω δύο ή πολυκαναλικών αναλογικών εξόδων ήχου σε δέκτη οικιακού κινηματογράφου που έχει τις αντίστοιχες εισόδους.
Επειδή ένα σήμα PCM δεν είναι συμπιεσμένο, καταλαμβάνει περισσότερο χώρο μετάδοσης εύρους ζώνης. Ως αποτέλεσμα, εάν χρησιμοποιείτε ψηφιακή οπτική ή ομοαξονική σύνδεση από τη συσκευή αναπαραγωγής DVD ή Blu-ray Disc σε έναν δέκτη οικιακού κινηματογράφου, υπάρχει αρκετός χώρος μόνο για τη μεταφορά δύο καναλιών ήχου PCM. Αυτή η κατάσταση είναι καλή για αναπαραγωγή CD, αλλά για σήματα Surround Dolby Digital ή DTS που έχουν μετατραπεί σε PCM, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια σύνδεση HDMI για πλήρη ήχο surround, επειδή μπορεί να μεταφέρει έως και οκτώ κανάλια ήχου PCM.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας του PCM μεταξύ μιας συσκευής αναπαραγωγής Blu-ray Disc και ενός δέκτη home theater, ανατρέξτε στις ρυθμίσεις ήχου της συσκευής αναπαραγωγής Blu-ray Disc: bitstream έναντι PCM.
