Modulasi kode pulsa, atau PCM, adalah representasi digital dari bentuk gelombang analog. PCM adalah format audio standar untuk CD, DVD, cakram Blu-ray, dan semua produk audio digital konsumen lainnya. PCM kompatibel dengan sumber audio digital dan prosesor apa pun yang menggunakan kabel serat optik, koaksial digital, dan HDMI untuk membawa sinyal.
kuantisasi
Kuantisasi adalah istilah yang menggambarkan pengambilan sejumlah besar data dan mengubahnya menjadi kumpulan yang lebih kecil. Audio analog, misalnya, jika direkam tanpa kompresi ke CD, akan memakan lebih banyak ruang daripada yang bisa ditampung CD. Akibatnya, data dikuantisasi ke jenis file yang pas dengan media digital seperti CD. Kuantisasi secara inheren "lossy" karena mewakili lebih sedikit informasi daripada aslinya. Namun, trik yang digunakan dalam kompresi digital membuang data orang mengalami kesulitan mendengar, terutama ketika ditutupi oleh suara yang lebih keras yang terjadi secara bersamaan.
Teori Nyquist
PCM bekerja dengan menggandakan sample rate maksimum dari frekuensi analog tertinggi. PCM pada CD, misalnya, sampel pada 44,1 kilohertz, sedikit lebih besar dari frekuensi tinggi maksimum 20 kilohertz yang dapat didengar manusia. Kebutuhan untuk menggandakan kecepatan maksimum membantu mengkompensasi setiap kompresi yang harus terjadi, di mana data dibuang untuk mengakomodasi kebutuhan ruang disk fisik. Tanpa menggandakan frekuensi maksimum ini, kesalahan kuantisasi terjadi, terkait dengan kekerasan dan kualitas audio PCM keseluruhan yang buruk.
Kedalaman Bit
Terkait dengan laju sampel adalah kedalaman bit, jumlah data, diukur dalam bit, yang terdiri dari setiap sampel. Bit bahasa sehari-hari disebut sebagai "satu dan nol," komponen biner informasi digital. Kedalaman yang lebih tinggi, dikombinasikan dengan lebih banyak sampel, sama dengan kualitas audio PCM yang lebih tinggi. Hal ini dicapai dengan meningkatkan rasio signal-to-noise yang mengatur jumlah sinyal versus background atau noise digital yang sebaliknya mengganggu rekaman sampel PCM yang bersih.
Tingkat Pengambilan Sampel
Sampling rate mendefinisikan jumlah sampel digital yang diambil dari bentuk gelombang analog asli dalam jumlah waktu tertentu, biasanya per detik. Diterjemahkan secara longgar, tingkat pengambilan sampel yang lebih tinggi umumnya dikaitkan dengan tingkat kualitas suara yang lebih tinggi. CD menggunakan laju sampel PCM 44,1 kilohertz, sedangkan format kualitas yang lebih tinggi seperti DVD-Audio dan Blu-ray menggunakan laju sampel 192 kilohertz. Tingkat sampel yang lebih tinggi mencerminkan informasi analog asli secara lebih akurat, membuat audio versi PCM digital lebih sesuai dengan rekaman master asli.
