Какво представлява цифровият изход в PCM формат?

Pulse Code Modulation (PCM) е цифрово представяне на аналоговата вълна. Той е стандартният аудио формат за CD‑течета, DVD‑течета, Blu‑ray дискове и почти всички потребителски цифрови аудио продукти. PCM може да се предава чрез оптични, цифрови коаксиални или HDMI кабели към всяко цифрово аудио устройство.

Квантоване

Квантоването описва процеса на преобразуване на голямо количество данни в по‑малка, по‑компактна форма. Например, некомпресиран аналогов запис би заел много повече място от капацитета на CD‑то, затова се прилага квантоване, което намалява данните до размер, подходящ за цифровия носител. Този процес е фундаментално „загубен“, защото част от информацията се премахва, но при компресията се изключват звуци, които човешкото ухо не чува, особено ако са заглушени от по‑силни сигнали.

Теория на Найкуист

PCM работи според принципа на двойната честота: за да се запази точността, се взема проба два пъти по‑висока от най‑високата честота, която искаме да възпроизведем. На CD‑то това е 44,1 kHz – малко над 20 kHz, което е горната граница на човешкото слухово възприятие. Дублирането помага да се компенсира необходимата компресия и да се избегнат квантови грешки, които водят до сух и неприятен звук.

Битова дълбочина

Битовата дълбочина показва колко бита се използват за описание на една проба. По‑голямата дълбочина (например 24 бита вместо 16) увеличава съотношението сигнал‑шум и позволява по‑детайлно възпроизвеждане на звука. По‑високата битова дълбочина в комбинация с повече проби осигурява по‑качествен PCM звук.

Честота на дискретизация

Честотата на дискретизация определя колко проби се вземат от аналоговата вълна за една секунда. По‑високата честота обикновено означава по‑високо качество, тъй като записът по‑точно следва оригиналната аналогова форма. CD‑тата използват 44,1 kHz, докато формати като DVD‑Audio и Blu‑ray достигат до 192 kHz, което осигурява по‑висока вярност към оригиналния запис.