ما هو الإخراج الرقمي بتنسيق PCM؟

تعديل رمز النبض ، أو PCM ، هو تمثيل رقمي لشكل موجة تمثيلي. PCM هو تنسيق الصوت القياسي للأقراص المضغوطة وأقراص DVD وأقراص Blu-ray وجميع منتجات الصوت الرقمية الاستهلاكية الأخرى. يتوافق PCM مع أي مصدر صوت رقمي ومعالج يستخدم كابلات الألياف البصرية والمحورية الرقمية وكابلات HDMI لنقل الإشارات.

توضيح

التكميم هو المصطلح الذي يصف أخذ كمية كبيرة من البيانات وتحويلها إلى مجموعة أصغر. الصوت التناظري ، على سبيل المثال ، إذا تم تسجيله غير مضغوط على قرص مضغوط ، فسيشغل مساحة أكبر بكثير من مساحة القرص المضغوط. ونتيجة لذلك ، يتم تحديد حجم البيانات حسب أنواع الملفات التي تتلاءم بدقة مع وسيط رقمي مثل القرص المضغوط. التكميم هو بطبيعته "ضياع" لأنه يمثل معلومات أقل من الأصل. ومع ذلك ، فإن الحيل المستخدمة في الضغط الرقمي تتجاهل البيانات التي يواجهها الأشخاص صعوبة في السمع ، خاصةً عندما يتم حجبها بأصوات أعلى تحدث في وقت واحد

نظرية نيكويست

يعمل PCM عن طريق مضاعفة الحد الأقصى لمعدل العينة لأعلى تردد تناظري. PCM على قرص مضغوط ، على سبيل المثال ، عينات عند 44.1 كيلوهرتز ، أكبر قليلاً من الحد الأقصى للتردد العالي البالغ 20 كيلوهرتز الذي يمكن للبشر سماعه. تساعد الحاجة إلى مضاعفة الحد الأقصى للمعدل في التعويض عن أي ضغط يجب أن يحدث ، حيث يتم التخلص من البيانات لتلبية متطلبات مساحة القرص الفعلية. بدون مضاعفة هذا التردد الأقصى ، تحدث أخطاء تكمية ، مرتبطة بالقسوة وضعف جودة صوت PCM بشكل عام.

عمق البت

يرتبط معدل العينة بعمق البت ، وكمية البيانات المقاسة بالبتات ، والتي تشتمل على كل عينة. يشار إلى البتات بالعامية باسم "الآحاد والأصفار" ، وهي المكونات الثنائية للمعلومات الرقمية. العمق العالي ، بالإضافة إلى المزيد من العينات ، يساوي صوت PCM عالي الجودة. يتم تحقيق ذلك عن طريق زيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء التي تتحكم في مقدار الإشارة مقابل الخلفية أو الضوضاء الرقمية التي تتداخل مع تسجيل عينة PCM نظيف.

معدل أخذ العينات

يحدد معدل أخذ العينات مقدار العينات الرقمية المأخوذة من شكل الموجة التناظرية الأصلية في فترة زمنية معينة ، عادةً في الثانية. إذا تم ترجمة معدلات أخذ العينات المرتفعة بشكل فضفاض ، فإنها ترتبط بشكل عام بمستويات أعلى من جودة الصوت. تستخدم الأقراص المضغوطة معدل عينة PCM يبلغ 44.1 كيلوهرتز ، بينما تستخدم التنسيقات عالية الجودة مثل DVD-Audio و Blu-ray معدلات عينة تبلغ 192 كيلوهرتز. تعكس معدلات العينة الأعلى بشكل أكثر دقة المعلومات التناظرية الأصلية ، مما يجعل إصدار PCM الرقمي للصوت أكثر إخلاصًا للتسجيل الرئيسي الأصلي.