Ήχος PCM σε στερεοφωνικό και οικιακό θέατρο

Το PCM (διαμόρφωση παλμικού κώδικα) περιγράφει μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή αναλογικών σημάτων ήχου (που αντιπροσωπεύονται από κυματομορφές) σε ψηφιακά σήματα ήχου (που αντιπροσωπεύονται από αυτά και μηδενικά – όπως τα δεδομένα του υπολογιστή) χωρίς συμπίεση. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στην εγγραφή μιας μουσικής παράστασης ή ενός soundtrack ταινίας να χωράει σε μικρότερο χώρο, ουσιαστικά και φυσικά. Για να αποκτήσετε μια οπτική ιδέα του χώρου που καταλαμβάνει ο αναλογικός και ψηφιακός ήχος, συγκρίνετε το μέγεθος μιας εγγραφής βινυλίου (αναλογικό) με αυτό ενός CD (ψηφιακό).

Βασικά PCM

Η μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό ήχου PCM μπορεί να είναι περίπλοκη, ανάλογα με το περιεχόμενο που μετατρέπεται, την ποιότητα που απαιτείται ή επιθυμείτε και τον τρόπο αποθήκευσης, μεταφοράς και διανομής των πληροφοριών. Σε βασικούς όρους, ένα αρχείο ήχου PCM είναι μια ψηφιακή ερμηνεία ενός αναλογικού ηχητικού κύματος. Ο στόχος είναι να αναπαράγονται οι ιδιότητες ενός αναλογικού σήματος ήχου όσο το δυνατόν πιο κοντά.

Η μετατροπή αναλογικού σε PCM πραγματοποιείται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται δειγματοληψία. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο αναλογικός ήχος κινείται σε κύματα, σε αντίθεση με το PCM, το οποίο είναι μια σειρά από αυτά και μηδενικά. Για να καταγράψετε αναλογικό ήχο χρησιμοποιώντας PCM, πρέπει να κάνετε δειγματοληψία συγκεκριμένων σημείων στο ηχητικό κύμα που προέρχεται από μικρόφωνο ή άλλη αναλογική πηγή ήχου. Η ποσότητα της αναλογικής κυματομορφής που λαμβάνεται ως δείγμα σε ένα δεδομένο σημείο (αναφέρεται ως bits) είναι επίσης μέρος της διαδικασίας. Περισσότερα σημεία δειγματοληψίας σε συνδυασμό με μεγαλύτερα τμήματα ενός ηχητικού κύματος που λαμβάνεται σε δείγμα σε κάθε σημείο σημαίνει μεγαλύτερη ακρίβεια που αποκαλύπτεται στο άκρο ακρόασης. Για παράδειγμα, σε CD ήχου, μια αναλογική κυματομορφή λαμβάνεται ως δείγμα 44,1 χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο (ή 44,1kHz), με σημεία που έχουν μέγεθος 16 bit (βάθος bit). Με άλλα λόγια, το ψηφιακό πρότυπο ήχου για CD ήχου είναι 44,1 kHz / 16 bit.

PCM Audio και Home Theater

Το PCM χρησιμοποιείται σε CD, DVD, Blu-ray και άλλες εφαρμογές ψηφιακού ήχου. Όταν χρησιμοποιείται σε εφαρμογές surround-sound, συχνά αναφέρεται ως γραμμική διαμόρφωση κωδικού παλμού (LPCM). Ένα CD, DVD ή Blu-ray disc player διαβάζει ένα σήμα PCM ή LPCM από έναν δίσκο και μπορεί να το μεταφέρει με δύο τρόπους:

• Διατηρώντας την ψηφιακή φόρμα του σήματος και στέλνοντάς το σε έναν δέκτη οικιακού κινηματογράφου μέσω ψηφιακής οπτικής, ψηφιακής ομοαξονικής ή σύνδεσης HDMI. Ο δέκτης οικιακού κινηματογράφου μετατρέπει στη συνέχεια 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 ηχητικά σήματα.
• Μετατρέποντας το σήμα PCM σε αναλογική μορφή εσωτερικά και, στη συνέχεια, μεταφέροντας το αναδημιουργημένο αναλογικό σήμα σε οικιακό θέατρο ή στερεοφωνικό δέκτη μέσω τυπικών αναλογικών συνδέσεων ήχου. Σε αυτήν την περίπτωση, ο στερεοφωνικός ή οικιακός δέκτης δεν χρειάζεται να πραγματοποιήσει επιπλέον μετατροπή για να ακούσετε τον ήχο.

Οι περισσότερες συσκευές αναπαραγωγής CD παρέχουν μόνο αναλογικές συνδέσεις 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 δίσκων DVD και Blu-ray) μπορούν να μεταφέρουν απευθείας το σήμα ήχου PCM, χρησιμοποιώντας την επιλογή ψηφιακής οπτικής ή ψηφιακής ομοαξονικής σύνδεσης. Επιπλέον, οι περισσότερες συσκευές αναπαραγωγής δίσκων DVD και Blu-ray μπορούν να μεταφέρουν σήματα PCM μέσω σύνδεσης HDMI. Ελέγξτε τη συσκευή αναπαραγωγής και το στερεοφωνικό ή το δέκτη οικιακού κινηματογράφου για τις επιλογές σύνδεσης.

PCM, Dolby και DTS

Ένα άλλο τέχνασμα που μπορούν να κάνουν οι περισσότερες συσκευές αναπαραγωγής δίσκων DVD και Blu-ray είναι η ανάγνωση μη κωδικοποιημένων σημάτων ήχου Dolby Digital ή DTS. Το Dolby και το DTS είναι ψηφιακές μορφές ήχου που χρησιμοποιούν κωδικοποίηση για τη συμπίεση των πληροφοριών έτσι ώστε να ταιριάζουν ψηφιακά σε όλες τις πληροφορίες ήχου surround ήχου σε δίσκο DVD ή Blu-ray. Συνήθως, τα μη κωδικοποιημένα αρχεία ήχου Dolby Digital και DTS μεταφέρονται σε δέκτη οικιακού κινηματογράφου για περαιτέρω αποκωδικοποίηση σε αναλογικά, αλλά υπάρχει μια άλλη επιλογή. Μόλις διαβάσουν κωδικοποιημένα μη κωδικοποιημένα σήματα από έναν δίσκο, πολλές συσκευές αναπαραγωγής δίσκων DVD ή Blu-ray μπορούν επίσης να μετατρέψουν τα σήματα Dolby Digital και DTS σε ασυμπίεστο PCM και στη συνέχεια:

• Μεταδώστε 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 συμβατές εισόδους.

Επειδή όμως 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 δίσκων DVD ή Blu-ray σε δέκτη οικιακού κινηματογράφου, υπάρχει αρκετός χώρος για τη μεταφορά δύο καναλιών ήχου PCM. Αυτή η κατάσταση είναι καλή για αναπαραγωγή CD, αλλά για Dolby Digital ή DTS σήματα surround 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 περισσότερα σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας του PCM μεταξύ μιας συσκευής αναπαραγωγής δίσκων Blu-ray και ενός δέκτη οικιακού κινηματογράφου, ανατρέξτε στις ρυθμίσεις ήχου της συσκευής αναπαραγωγής δίσκων Blu-ray: bitstream vs, PCM.