PCM (pulscodemodulatie) beschrijft een proces dat analoge audiosignalen (weergegeven door golfvormen) omzet in digitale audiosignalen (weergegeven door enen en nullen) zonder compressie. Dit proces maakt het mogelijk om een muziekuitvoering, filmsoundtrack of andere stukjes audio op te nemen in een kleinere ruimte, virtueel en fysiek.
Om een visueel idee te krijgen van de ruimte die analoge en digitale audio innemen, vergelijkt u de grootte van een vinylplaat (analoog) met die van een cd (digitaal).
PCM Basis
PCM analoog-naar-digitaal audioconversie kan complex zijn, afhankelijk van de inhoud die wordt geconverteerd, de gewenste kwaliteit en hoe de informatie wordt opgeslagen, overgedragen en gedistribueerd.
In basistermen is een PCM-audiobestand een digitale interpretatie van een analoge geluidsgolf. Het doel is om de eigenschappen van een analoog audiosignaal zo goed mogelijk na te bootsen.
Analog-naar-PCM-conversie wordt bereikt via een proces dat sampling wordt genoemd. Analoog geluid beweegt in golven, in tegenstelling tot PCM, dat een reeks enen en nullen is. Om analoog geluid vast te leggen met PCM, moeten specifieke punten op de geluidsgolf die afkomstig zijn van een microfoon of een andere analoge audiobron worden gesampled.
De hoeveelheid analoge golfvorm die op een bepaald punt wordt gesampled (aangeduid als bits) maakt ook deel uit van het proces. Meer gesamplede punten in combinatie met grotere delen van een geluidsgolf die op elk punt worden gesampled, betekent meer nauwkeurigheid aan het luistereinde.
Bij cd-audio wordt een analoge golfvorm bijvoorbeeld 44,1 duizend keer per seconde gesampled (of 44,1 kHz), met punten die 16 bits groot zijn (bitdiepte). Met andere woorden, de digitale audiostandaard voor cd-audio is 44,1 kHz/16 bits.
PCM-audio en thuisbioscoop
PCM wordt gebruikt in cd-, dvd-, Blu-ray- en andere digitale audiotoepassingen. Bij gebruik in surround-sound-toepassingen wordt dit vaak lineaire pulscodemodulatie (LPCM) genoemd.
Een cd-, dvd- of Blu-ray Disc-speler leest een PCM- of LPCM-signaal van een schijf en kan dit op twee manieren overbrengen:
- Door de digitale vorm van het signaal te behouden en het naar een thuisbioscoopontvanger te sturen via een digitale optische, digitale coaxiale of HDMI-verbinding. De thuisbioscoopontvanger zet het PCM-signaal vervolgens om naar analoog, zodat de ontvanger het signaal door de versterkers en naar de luidsprekers kan sturen. Het PCM-signaal moet worden omgezet naar analoog omdat het menselijk oor analoge audiosignalen hoort.
- Door het PCM-signaal intern terug naar analoge vorm om te zetten en het opnieuw gecreëerde analoge signaal vervolgens via standaard analoge audioverbindingen over te brengen naar een thuisbioscoop- of stereo-ontvanger. In dit geval hoeft de stereo- of thuisbioscoopontvanger geen extra conversie uit te voeren om het geluid te horen.
De meeste cd-spelers bieden alleen analoge audio-uitgangsaansluitingen, dus het PCM-signaal op de schijf moet intern door de speler naar analoog worden omgezet. Sommige cd-spelers (evenals bijna alle dvd- en Blu-ray Disc-spelers) kunnen het PCM-audiosignaal echter rechtstreeks overbrengen met behulp van de digitale optische of digitale coaxiale verbindingsoptie.
Bovendien kunnen de meeste dvd- en Blu-ray Disc-spelers PCM-signalen overdragen via een HDMI-verbinding. Controleer uw speler en stereo- of thuisbioscoopontvanger voor uw verbindingsopties.
PCM, Dolby en DTS
Een andere truc die de meeste dvd- en Blu-ray Disc-spelers kunnen doen, is het lezen van ongedecodeerde Dolby Digital- of DTS-audiosignalen. Dolby en DTS zijn digitale audioformaten die codering gebruiken om de informatie te comprimeren zodat alle surround-geluidsaudio-informatie digitaal op een dvd of Blu-ray Disc past. Gewoonlijk worden niet-gedecodeerde Dolby Digital- en DTS-audiobestanden overgebracht naar een thuisbioscoopontvanger voor verdere decodering naar analoog, maar er is nog een andere optie.
Zodra ze signalen van een schijf lezen, kunnen veel dvd- of Blu-ray Disc-spelers ook Dolby Digital- en DTS-signalen converteren naar ongecomprimeerde PCM, en dan:
- Geef dat gedecodeerde signaal rechtstreeks door aan een thuisbioscoopontvanger via een HDMI-verbinding, of
- Converteer het PCM-signaal naar analoog voor uitvoer via twee- of meerkanaals analoge audio-uitgangen naar een thuisbioscoopontvanger met de bijbehorende ingangen.
Omdat een PCM-signaal niet gecomprimeerd is, neemt het meer bandbreedte in beslag. Als u een digitale optische of coaxiale verbinding van uw dvd- of Blu-ray Disc-speler naar een thuisbioscoopontvanger gebruikt, is er dus slechts genoeg ruimte om twee kanalen PCM-audio over te brengen. Die situatie is prima voor het afspelen van cd's, maar voor Dolby Digital- of DTS-surroundsignalen die zijn geconverteerd naar PCM, moet u een HDMI-aansluiting gebruiken voor volledig surround-geluid omdat deze tot acht kanalen PCM-audio kan overbrengen.
Voor meer informatie over hoe PCM werkt tussen een Blu-ray Disc-speler en een thuisbioscoopontvanger, kijk in de audio-instellingen van de Blu-ray Disc-speler: bitstream vs. PCM.
