PCM (Pulse Code Modulation) beschreibt einen Prozess, der analoge Audiosignale (dargestellt durch Wellenformen) ohne Komprimierung in digitale Audiosignale (dargestellt durch Einsen und Nullen) umwandelt. Dieser Prozess ermöglicht die Aufnahme einer Musikdarbietung, eines Film-Soundtracks oder anderer Audiostücke in einem kleineren Raum, virtuell und physisch.
Um eine visuelle Vorstellung von dem Raum zu bekommen, den analoges und digitales Audio einnehmen, vergleichen Sie die Größe einer Schallplatte (analog) mit der einer CD (digital).
PCM-Grundlagen
PCM-Analog-Digital-Audiokonvertierung kann komplex sein, abhängig von den zu konvertierenden Inh alten, der gewünschten Qualität und der Art und Weise, wie die Informationen gespeichert, übertragen und verteilt werden.
Grundsätzlich ist eine PCM-Audiodatei eine digitale Interpretation einer analogen Schallwelle. Ziel ist es, die Eigenschaften eines analogen Audiosignals so genau wie möglich nachzubilden.
Die Analog-zu-PCM-Konvertierung erfolgt über einen Prozess namens Sampling. Analoger Klang bewegt sich in Wellen, im Gegensatz zu PCM, das eine Folge von Einsen und Nullen ist. Um analogen Ton mit PCM aufzunehmen, müssen bestimmte Punkte auf der Schallwelle, die von einem Mikrofon oder einer anderen analogen Audioquelle kommt, abgetastet werden.
Die Menge der analogen Wellenform, die an einem bestimmten Punkt abgetastet wird (als Bits bezeichnet), ist ebenfalls Teil des Prozesses. Mehr abgetastete Punkte in Kombination mit größeren Abschnitten einer Schallwelle, die an jedem Punkt abgetastet werden, bedeutet, dass auf der Hörseite mehr Genauigkeit offenbart wird.
Zum Beispiel wird bei CD-Audio eine analoge Wellenform 44,1 Tausend Mal pro Sekunde (oder 44,1 kHz) abgetastet, mit Punkten, die 16 Bit groß sind (Bittiefe). Mit anderen Worten, der digitale Audiostandard für CD-Audio ist 44,1 kHz/16 Bit.
PCM Audio und Heimkino
PCM wird in CD-, DVD-, Blu-ray- und anderen digitalen Audioanwendungen verwendet. Bei der Verwendung in Surround-Sound-Anwendungen wird es oft als lineare Pulscodemodulation (LPCM) bezeichnet.
Ein CD-, DVD- oder Blu-ray-Disc-Player liest ein PCM- oder LPCM-Signal von einer Disc und kann es auf zwei Arten übertragen:
- Indem die digitale Form des Signals beibeh alten und über eine digitale optische, digitale Koaxial- oder HDMI-Verbindung an einen Heimkino-Receiver gesendet wird. Der Heimkino-Receiver wandelt dann das PCM-Signal in ein analoges Signal um, sodass der Receiver das Signal durch die Verstärker und an die Lautsprecher senden kann. Das PCM-Signal muss in ein analoges Signal umgewandelt werden, da das menschliche Ohr analoge Audiosignale hört.
- Durch die interne Umwandlung des PCM-Signals zurück in die analoge Form und die anschließende Übertragung des neu erstellten analogen Signals an ein Heimkino oder einen Stereo-Receiver über standardmäßige analoge Audioverbindungen. In diesem Fall muss der Stereo- oder Heimkino-Receiver keine zusätzliche Wandlung vornehmen, damit Sie den Ton hören.
Die meisten CD-Player bieten nur analoge Audioausgänge, daher muss das PCM-Signal auf der Disc vom Player intern in ein analoges umgewandelt werden. Einige CD-Player (sowie fast alle DVD- und Blu-ray-Disc-Player) können das PCM-Audiosignal jedoch direkt übertragen, indem sie die digitale optische oder digitale koaxiale Verbindungsoption verwenden.
Darüber hinaus können die meisten DVD- und Blu-ray Disc-Player PCM-Signale über eine HDMI-Verbindung übertragen. Überprüfen Sie Ihren Player und Ihren Stereo- oder Heimkino-Receiver auf Ihre Verbindungsoptionen.
PCM, Dolby und DTS
Ein weiterer Trick, den die meisten DVD- und Blu-ray-Disc-Player beherrschen, ist das Lesen von unentschlüsselten Dolby Digital- oder DTS-Audiosignalen. Dolby und DTS sind digitale Audioformate, die mithilfe von Codierung die Informationen so komprimieren, dass alle Surround-Sound-Audioinformationen digital auf eine DVD oder Blu-ray Disc passen. Normalerweise werden undekodierte Dolby Digital- und DTS-Audiodateien an einen Heimkino-Receiver übertragen, um sie weiter in analog zu dekodieren, aber es gibt eine andere Option.
Sobald sie Signale von einer Disc lesen, können viele DVD- oder Blu-ray Disc-Player auch Dolby Digital- und DTS-Signale in unkomprimiertes PCM konvertieren und dann:
- Führen Sie dieses dekodierte Signal über eine HDMI-Verbindung direkt an einen Heimkino-Receiver weiter, oder
- Konvertieren Sie das PCM-Signal in ein analoges Signal zur Ausgabe über analoge Zwei- oder Mehrkanal-Audioausgänge an einen Heimkino-Receiver, der über die entsprechenden Eingänge verfügt.
Da ein PCM-Signal unkomprimiert ist, nimmt es mehr Bandbreitenübertragungsraum ein. Wenn Sie also eine digitale optische oder koaxiale Verbindung von Ihrem DVD- oder Blu-ray Disc-Player zu einem Heimkino-Receiver verwenden, ist nur genügend Platz vorhanden, um zwei PCM-Audiokanäle zu übertragen. Diese Situation ist für die CD-Wiedergabe in Ordnung, aber für Dolby Digital- oder DTS-Surround-Signale, die in PCM konvertiert wurden, müssen Sie eine HDMI-Verbindung für vollen Surround-Sound verwenden, da sie bis zu acht Kanäle PCM-Audio übertragen kann.
Weitere Informationen zur Funktionsweise von PCM zwischen einem Blu-ray Disc-Player und einem Heimkino-Receiver finden Sie in den Audioeinstellungen des Blu-ray Disc-Players: Bitstream vs. PCM.
