Was ist ein PCM- Code

? Immer wenn Sie eine CD spielen oder sprechen auf Ihr Handy, Sie Pulse Code Modulation oder PCM werden . Es ist der Prozess, bei dem ein analoges Signal , wie beispielsweise Ton, und es in einem stetigen Strom von Zahlen, wie Computer -Daten dargestellt . Zunächst in den 1930er Jahren entwickelt wurde, hat die Technik breite Anwendung in der modernen Digitaltechnik. Conversion

Bevor Sie PCM-Daten speichern oder übertragen können , müssen Sie ein analoges Signal umwandeln , um eine Reihe von Zahlen . Eine elektronische Schaltung bezeichnet eine Analog -zu- Digital- Wandler bzw. A /D führt diese Aufgabe. Tausende von Malen pro Sekunde , die A /D- Wandler die Spannung eines analogen Eingangssignals und erzeugt einen äquivalenten Anzahl ; je höher die Spannung, desto größer ist die Anzahl . Andere Schaltungen mit dem A /D-Wandler -Paket die Anzahl als Standard Bytes von Computerdaten verbunden. Die Daten sind leicht zu lagern und zu übertragen mit Standard digitaler Schaltungen, aber Sie können nicht direkt hören. Eine andere Schaltung , bezeichnet einen Digital-zu - Analog -Wandler , benötigt der Computer Daten und ändert es zurück in ein analoges Signal . Von dort aus , einen Verstärker und Lautsprecher schalten Sie das Signal in Schall .
Bit Auflösung

Verschiedene A /D-Wandler arbeiten mit unterschiedlichen Bit-Auflösungen . Je mehr Bits der Auflösung, desto besser die Qualität der Konvertierung . Ein 8 -Bit-Wandler für ein Signal mit 256 Präzision ; Dies ist die kleinste Anzahl von Bits im allgemeinen Gebrauch. Das bedeutet , für ein Signal , das ein Maximum von 10 Volt erreicht , ist ein 8 -Bit-Wandler genau .039 Volt. CD -Player verwenden 16 Bit oder 65.536 Ebenen , genau 0,000154 Volt. Professionelle Audio-Equipment verwendet 24 -Bit A /D-Wandler .
Sampling-Frequenz

Neben Bit Auflösung eines Wandlers , die Frequenz, bei der es nimmt Proben spielt auch eine wichtige Rolle. Je höher die Frequenz , desto höher die Genauigkeit der Daten. Telefonanlagen , zum Beispiel , nehmen Proben bei 8 kHz , CDs verwenden eine 44,1 kHz Rate und professionelle Ausrüstung arbeitet bei 48 oder 96 kHz Raten . Bei jeder Probe , die A /D-Wandler erzeugt eine Zahl , so dass bei den höheren Geschwindigkeiten , mehr Zahlen erzeugt es . Dies ist ein Kompromiss , da höhere Datenraten verbrauchen Speicher-Ressourcen schneller.
Nyquist -Grenze

Ein Parameter als Nyquist- Grenze wirkt sich auf die höchste Frequenz ein PCM-System kann kodieren. Es stellt eine theoretische Obergrenze für die höchste Audiofrequenz als die Hälfte der Abtastfrequenz. Einen A /D -Schaltung erzeugt eine Nummer für jede Probe eines eingehenden analogen Signals . Zum Beispiel, wenn es dauert 1 Probe pro Sekunde einer 1 -Hz-Signal , die positiven und negativen Spitzen der Wellengegenseitig aufheben , und die Probe endet als Null. Sie müssen daher die Abtastfrequenz auf 2 Hz verdoppeln oder die Signalfrequenz auf die Hälfte Hz zu reduzieren. Die Schaltung dann fängt die positiven und negativen Spitzen . Die Standard- Wert für die höchste hörbare Frequenz 20 kHz , so dass eine CD 44,1 kHz Rate mehr als verdoppelt sie für eine gute Klangtreue.