PCM (pulse code modulation) descrive un processo che converte i segnali audio analogici (rappresentati da forme d'onda) in segnali audio digitali (rappresentati da uno e zero) senza compressione. Questo processo consente la registrazione di una performance musicale, di una colonna sonora di un film o di altri brani audio in uno spazio più piccolo, virtualmente e fisicamente.
Per avere un'idea visiva dello spazio occupato dall'audio analogico e digitale, confronta le dimensioni di un disco in vinile (analogico) con quelle di un CD (digitale).
Nozioni di base sul PCM
La conversione audio PCM da analogico a digitale può essere complessa, a seconda del contenuto da convertire, della qualità desiderata e del modo in cui le informazioni vengono archiviate, trasferite e distribuite.
In termini basilari, un file audio PCM è un'interpretazione digitale di un'onda sonora analogica. L'obiettivo è replicare il più fedelmente possibile le proprietà di un segnale audio analogico.
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La conversione da analogico a PCM viene eseguita tramite un processo chiamato campionamento. Il suono analogico si muove in onde, al contrario del PCM, che è una serie di uno e zero. Per catturare l'audio analogico utilizzando PCM, è necessario campionare punti specifici sull'onda sonora proveniente da un microfono o da un'altra sorgente audio analogica.
Anche la quantità di forma d'onda analogica campionata in un dato punto (denominata bit) fa parte del processo. Un numero maggiore di punti campionati in combinazione con sezioni più grandi di un'onda sonora campionata in ciascun punto significa che viene rivelata una maggiore precisione all'estremità di ascolto.
Ad esempio, nell'audio CD, una forma d'onda analogica viene campionata 44,1 mila volte al secondo (o 44,1 kHz), con punti di dimensione 16 bit (profondità bit). In altre parole, lo standard audio digitale per i CD audio è 44,1 kHz/16 bit.
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Audio PCM e Home Theater
PCM viene utilizzato in CD, DVD, Blu-ray e altre applicazioni audio digitali. Quando viene utilizzato in applicazioni audio surround, viene spesso definito modulazione del codice a impulsi lineari (LPCM).
Un lettore CD, DVD o Blu-ray Disc legge un segnale PCM o LPCM da un disco e può trasferirlo in due modi:
- Mantenendo la forma digitale del segnale e inviandolo a un ricevitore home theater tramite un cavo ottico digitale, coassiale digitale o Connessione HDMI . Il ricevitore home theater converte quindi il segnale PCM in analogico in modo che il ricevitore possa inviare il segnale attraverso gli amplificatori e agli altoparlanti. Il segnale PCM deve essere convertito in analogico perché l'orecchio umano sente segnali audio analogici.
- Convertendo internamente il segnale PCM in forma analogica e quindi trasferendo il segnale analogico ricreato a un home theater o un ricevitore stereo tramite connessioni audio analogiche standard. In questo caso, il ricevitore stereo o home theater non deve eseguire alcuna conversione aggiuntiva per poter ascoltare l'audio.
La maggior parte dei lettori CD fornisce solo connessioni di uscita audio analogiche, quindi il segnale PCM sul disco deve essere convertito in analogico dal lettore internamente. Tuttavia, alcuni lettori CD (così come quasi tutti i lettori DVD e Blu-ray Disc) possono trasferire direttamente il segnale audio PCM, utilizzando l'opzione di connessione ottica digitale o coassiale digitale.
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Inoltre, la maggior parte dei lettori DVD e Blu-ray Disc possono trasferire segnali PCM tramite una connessione HDMI. Controlla le opzioni di connessione del tuo lettore e del ricevitore stereo o home theater.
PCM, Dolby e DTS
Un altro trucco che la maggior parte dei lettori DVD e Blu-ray Disc può fare è leggere i segnali audio Dolby Digital o DTS non decodificati. Dolby e DTS sono formati audio digitali che utilizzano la codifica per comprimere le informazioni in modo da adattarle digitalmente a tutte le informazioni audio del suono surround su un DVD o Blu-ray Disc. Di solito, i file audio Dolby Digital e DTS non decodificati vengono trasferiti a un ricevitore home theater per un'ulteriore decodifica in analogico, ma esiste un'altra opzione.
Una volta letti i segnali da un disco, molti lettori DVD o Blu-ray Disc possono anche convertire i segnali Dolby Digital e DTS in PCM non compresso e quindi:
- Passa il segnale decodificato direttamente a un ricevitore home theater tramite una connessione HDMI, oppure
- Converti il segnale PCM in analogico per l'uscita tramite uscite audio analogiche a due o multicanale su un ricevitore home theater dotato degli ingressi corrispondenti.
Poiché un segnale PCM non è compresso, occupa più spazio di trasmissione della larghezza di banda. Di conseguenza, se utilizzi una connessione digitale ottica o coassiale dal tuo lettore DVD o Blu-ray Disc a un ricevitore home theater, c'è spazio sufficiente solo per trasferire due canali di audio PCM. Questa situazione va bene per la riproduzione di CD, ma per i segnali surround Dolby Digital o DTS che sono stati convertiti in PCM, è necessario utilizzare una connessione HDMI per un suono surround completo poiché può trasferire fino a otto canali di audio PCM.
Per ulteriori informazioni su come funziona il PCM tra un lettore Blu-ray Disc e un ricevitore home theater, esamina le impostazioni audio del lettore Blu-ray Disc: bitstream vs. PCM.
