Modulacija impulsnog koda ili PCM digitalni je prikaz analognog valnog oblika. PCM je standardni audio format za CD, DVD, Blu-ray diskove i sve ostale potrošačke digitalne audio proizvode. PCM je kompatibilan sa bilo kojim digitalnim izvorom zvuka i procesorom koji koristi optičke, digitalne koaksijalne i HDMI kabele za prijenos signala.
Kvantizacija
Kvantizacija je pojam koji opisuje uzimanje velike količine podataka i pretvaranje u manji skup. Analogni zvuk, na primjer, ako se nekomprimira na CD, zauzima puno više prostora nego što ga CD može primiti. Kao rezultat, podaci se kvantiziraju u vrste datoteka koje se lijepo uklapaju u digitalni medij poput CD-a. Kvantizacija je sama po sebi "gubitak" jer predstavlja manje informacija od originala. Međutim, trikovi koji se koriste u digitalnoj kompresiji odbacuju podatke, a ljudi imaju problema sa sluhom, posebno kada su maskirani glasnijim zvukovima koji se javljaju istovremeno.
Nyquistova teorija
PCM djeluje tako da udvostruči maksimalnu brzinu uzorkovanja s najvišom analognom frekvencijom. PCM na CD-u, na primjer, uzorci na 44,1 kiloherca, malo veći od 20 kiloherca visoke frekvencije koje ljudi mogu čuti. Potreba za udvostručavanjem maksimalne brzine pomaže u nadoknađivanju svake kompresije koja se mora dogoditi, gdje se podaci bacaju kako bi se udovoljilo fizičkim potrebama prostora na disku. Bez udvostručavanja ove maksimalne frekvencije javljaju se pogreške u kvantizaciji povezane s grubošću i lošom ukupnom PCM kvalitetom zvuka.
Dubina bita
Za brzinu uzorkovanja vezana je dubina bita, količina podataka, mjerena u bitovima, koji čine svaki uzorak. Bitovi se u kolokvijalnom nazivu nazivaju "jedinice i nule", binarne komponente digitalnih informacija. Veća dubina, u kombinaciji s više uzoraka, jednaka je kvalitetnijem PCM zvuku. To se postiže povećanjem omjera signal / šum koji upravlja količinom signala u odnosu na pozadinu ili digitalni šum koji inače ometa čisto PCM snimanje uzorka.
Brzina uzorkovanja
Brzina uzorkovanja definira količinu digitalnih uzoraka uzetih s izvornog analognog valnog oblika u određenom vremenu, obično u sekundi. Široko prevedene, veće brzine uzorkovanja uglavnom su povezane s višim razinama kvalitete zvuka. CD-ovi koriste PCM brzinu uzorkovanja od 44,1 kiloherca, dok kvalitetniji formati poput DVD-Audio i Blu-ray koriste uzorkovanje od 192 kiloherca. Veće brzine uzorkovanja točnije odražavaju izvorne analogne informacije, čineći digitalnu PCM verziju zvuka vjernijom izvornom matičnom zapisu.
