Модулацията с импулсен код или PCM е цифрово представяне на аналогова форма на вълната. PCM е стандартният аудио формат за CD, DVD, Blu-ray дискове и всички други потребителски цифрови аудио продукти. PCM е съвместим с всеки цифров аудио източник и процесор, използващ оптични, цифрови коаксиални и HDMI кабели за пренасяне на сигналите.
Квантуване
Квантуването е терминът, който описва вземането на голямо количество данни и преобразуването им в по-малък набор. Аналоговият звук, например, ако бъде записан некомпресиран на CD, ще заема много повече място, отколкото CD може да побере. В резултат на това данните се квантуват във файлови типове, които се вписват добре в цифров носител като CD. Квантуването по своята същност е "загуба", тъй като представлява по-малко информация от оригинала. Въпреки това, трикове, използвани при цифрова компресия, изхвърлят данните, хората имат проблеми със слуха, особено когато са маскирани от по-силни звуци, възникващи едновременно.
Теория на Найквист
PCM работи чрез удвояване на максималната честота на дискретизация на най-високата аналогова честота. PCM на CD, например, проби при 44,1 килогерца, малко по-големи от 20-килогерцовите високочестотни максимуми, които хората могат да чуят. Необходимостта от удвояване на максималната скорост помага да се компенсира всяка компресия, която трябва да възникне, когато данните се изхвърлят, за да се пригодят физическите изисквания за пространство на диска. Без удвояване на тази максимална честота възникват грешки в квантуването, свързани с грубост и лошо общо PCM качество на звука.
Дълбочина на бита
Обвързана със скоростта на дискретизация е битовата дълбочина, количеството данни, измерено в битове, които включват всяка проба. Битовете се наричат разговорно като "единици и нули", двоични компоненти на цифровата информация. По-голямата дълбочина, комбинирана с повече проби, се равнява на по-високо качество на PCM аудио. Това се постига чрез увеличаване на съотношението сигнал / шум, което управлява количеството сигнал спрямо фоновия или дигиталния шум, който иначе пречи на чистото PCM запис на проба.
Честота на вземане на проби
Честотата на дискретизация определя количеството цифрови проби, взети от оригиналната аналогова форма на вълната за определен период от време, обикновено в секунда. Свободно преведените, по-високи честоти на дискретизация обикновено се свързват с по-високи нива на качество на звука. CD-тата използват PCM честота на дискретизация от 44,1 килогерца, докато по-висококачествените формати като DVD-Audio и Blu-ray използват честота на дискретизация от 192 килогерца. По-високите честоти на дискретизация отразяват по-точно оригиналната аналогова информация, което прави цифровата PCM версия на аудиото по-вярна на оригиналния главен запис.
