PCM-hljóð er grunnatriðið sem stafrænn búnaður breytir hljóði í tölur og til baka. Þessi grein útskýrir hvernig sýnatökur, bitadýpt og PCM snið virka, hvernig þau ferðast yfir HDMI, ARC, eARC, ljós- og sammiðjutengingar, og hvernig PCM ber saman við bitastraum og þjappaða kóðara, með skref-fyrir-skref uppsetningarráðum og upplýsingum um PCM hljóð.
Grunnatriði PCM hljóðs
PCM hljóð er stafrænt hljóðmerki þar sem hljóð er táknað sem samfelldur straumur tölulegra sýna. Þessi sýnishorn eru lokaform stafræn-til-analog breytara (DAC) til að framleiða hljóð fyrir hátalara eða heyrnartól.
Þegar tæki sendir PCM hljóð þýðir það að hvaða þjappað eða kóðað snið sem er hefur þegar verið afkóðað og hljóðið er afhent sem hrá stafrænt sýni. Þetta gerir PCM að algengu og samhæfu úttaksformi á sjónvörpum, fjölmiðlaspilurum, leikjatölvum og hljóðmóttökum.
Hvernig PCM-hljóð breytir hljóði í stafrænar tölur.
PCM-hljóð breytir sléttri hljóðbylgju í stafrænt gögn í skýrum, endurteknum skrefum. Hljóðið er mælt, breytt í tölur og síðan geymt eða sent svo það geti verið spilað síðar sem hljóð.
• Sýnataka - Hljóðmerki hljóðsins er mælt með reglulegum millibilum.
• Magnvæðing - Hver mæling er námunduð á næsta stig á föstu stafrænu kvarðastigi.
• Kóðun - Námunduðu gildin eru skrifuð sem tvíundarnúmer sem stafrænn búnaður getur geymt eða sent.
PCM hljóðsýnatökutíðni og bitadýptarstillingar
| PCM stillingartegund | Sameiginleg gildi | Hvað það hefur áhrif á |
|---|---|---|
| Sýnatökutíðni | 44,1 kHz | Hæsta tónhæð sem hljóðið getur haldið |
| Sýnatökutíðni | 48 kHz | Heldur hljóði í takt við myndina |
| Sýnatökutíðni | 96–192 kHz | Nákvæmari hljóð og aukið svigrúm til klippingar |
| Bitadýpt | 16-bita | Munurinn á mjúkum og háum hljóðum (um 96 dB) |
| Bitadýpt | 24-bita | Breiðara hljóðsvið frá mjúku til háværu hljóði (allt að um 144 dB) |
PCM hljóðtegundir og útgáfur af sniði
Línuleg PCM (LPCM)
Línulegt PCM er algengasta form PCM-hljóðs í heimiliskerfum. Skrefin milli stafrænu stiganna eru jafnt dreifð, sem heldur merkinu einföldu og skýru. Þetta snið er notað fyrir sjónvarpshljóð, Blu-ray, leikjatölvur og flesta tónlistarspilun. Þegar tæki sýnir PCM eða LPCM á það næstum alltaf við þessa tegund.
μ-lög og A-lög PCM
μ-lög og A-lög PCM breyta því hvernig stafrænu skrefin eru dreifð. Minni hljóð fá meiri smáatriði, á meðan háværari hljóð nota færri skref. Þessi stíll finnst oft í símanetum og raddsamskiptakerfum þar sem skýrt tal er aðalmarkmiðið.
DPCM og ADPCM
DPCM (Differential PCM) og ADPCM (Adaptive Differential PCM) virka með því að geyma mismuninn milli sýna frekar en fulla gildið. Þetta dregur úr gagnamagni á sama tíma og hljóðið er nægilega skýrt fyrir tal og einfalt hljóð í kerfum með lága bandbreidd.
PCM hljóðrásastillingar og gæðastig
| PCM hamur | Rásir | Dæmigerð upplausn | Hvar sérðu það |
|---|---|---|---|
| Mono PCM | 1 | 8–16-bita / 8–48 kHz | Tal og einföld kerfishljóð |
| Stereo PCM | 2 | 16-bita / 44,1–48 kHz | Tónlistarlög og sjónvarpshljóð |
| Fjölrása PCM | 5,1 / 7,1 | 16–24-bita / 48–96 kHz | Umhverfishljóð fyrir kvikmyndir og leiki |
| Háupplausnar PCM | 2–8 | 24-bita / 96–192 kHz | Hánákvæm tónlist og framleiðsluhljóð |
PCM hljóðforrit
PCM hljóð í sjónvörpum og set-top boxum
PCM hljóð er búið til inni í sjónvörpum og set-top boxum eftir að þau afkóða innkomandi merkið. Hljóðið er breytt í PCM áður en það fer í innbyggða hátalara eða hljóðútganga.
PCM hljóð í Blu-ray og DVD spilurum
Blu-ray og DVD spilarar geta sent Linear PCM (LPCM) yfir HDMI. Þetta gerir spilaranum kleift að senda tilbúið stafrænt hljóð beint á sjónvarp eða móttakara.
PCM hljóð í leikjatölvum og tölvum
Leikjatölvur og tölvur blanda saman hljóði úr leikjum, raddspjalli og kerfisviðvörunum í einn PCM straum. Þetta PCM merki er síðan sent út í gegnum HDMI, USB eða hljóðtengi.
PCM hljóð í streymistækjum og öppum
Streymisbox og öpp afkóða þjappaða hljóðform inni í tækinu. Eftir afkóðun senda þeir hljóðið út sem PCM í stafrænt-til-analog breytistigið.
PCM hljóð borið saman við þjappaða kóðara
| Eiginleiki | PCM Audio (PCM / LPCM) | Þjappaðir kóðarar (Dolby Digital, DTS, AAC, MP3) |
|---|---|---|
| Þjöppun | Engin þjöppun: fullt merki haldið sem stafrænum sýnum | Hljóðið er þjappað; gögnin eru pakkað saman til að spara pláss |
| Gagnastærð | Stærri gagnastærð fyrir sama lengd hljóðs | Minni gagnastærð fyrir sama lengd hljóðs |
| Klipping / Blöndun | Hægt að klippa og blanda beint sem stafrænt hljóð | Breytti mér fyrst í PCM áður en ég klippti eða blandaði |
| Dæmigerð hlutverk | Endanlegt afspilunarmerki sent til DAC og hátalara | Snið notað til að geyma og senda hljóð á diskum, skrám og straumum |
| Notkun í sjónvarpsvalmyndum | Sýnt sem "PCM" eða "LPCM" í hljóðúttaksstillingum | Sýnd sem "Bitstream," "Dolby," "DTS," eða kóðarheiti |
PCM Audio vs Bitstream í stillingum sjónvarps og móttakara
PCM valkostur
• Upprunatækið afkóðar hljóðið fyrst og sendir það út sem PCM sýni.
• Passar við margar hljóðstangir og sjónvörp sem eru stillt fyrir stereo eða fjölrása PCM hljóð.
• Getur hjálpað til við að forðast vandamál þegar sum tæki ráða illa við ákveðin bitastraumsnið.
Bitstraumsvalkostur
• Upprunatækið sendir þjappað Dolby eða DTS hljóð í stað PCM.
• AV-móttakarinn eða hljóðstöngin sér um að afkóða merkið.
• Gagnlegt þegar móttakarinn styður snið eins og Dolby TrueHD, DTS-HD eða Atmos, og þú vilt þá eiginleika.
PCM hljóð yfir HDMI, ARC, eARC, optískt og samhliða hljóð
| Tengingartegund | PCM stuðningur | Dæmigerð rásarmörk |
|---|---|---|
| HDMI | Stereo og fjölrása PCM hljóð | Allt að 7,1 rásir |
| HDMI ARC | Stereo PCM og eitthvað umhverfishljóð sent frá sjónvarpinu | Oft 2.0 PCM |
| HDMI eARC | Fullbandbreiddar stereó og fjölrása PCM | Allt að 7,1 PCM og hærra |
| Optical (Toslink) | Stereo PCM hljóð | 2.0 PCM |
| Samhliða stafrænt | Stereo PCM og þjappað hljóð | 2.0 PCM |
PCM hljóð innan algengra skráartegunda
• WAV (.wav) - Algengt á Windows og mörgum öðrum kerfum. Geymir oft 16-bita eða 24-bita línulegt PCM hljóð.
• AIFF (.aiff) - Svipað WAV og oft notað fyrir hreint LPCM hljóð á Mac og í hljóðvinnslu.
• Hrá PCM (.pcm, .raw, .l16, .l24) - Einföld PCM-gögn með litlum eða engum haus, notuð í prófanir og lágstigs hljóðverkefni.
• CD Audio - Geymir 44,1 kHz, 16-bita stereo PCM á hverri rás disksins.
• Vídeóílát (.m2ts, .mkv og fleiri) - Getur geymt LPCM hljóðrásir ásamt Dolby eða DTS rásum innan eins myndbandsskráar.
PCM hljóðvandamál og fljótlegar lausnir
Enginn hljómur þegar PCM er valinn
• Stilltu hljóðúttak sjónvarpsins á PCM, ekki Dolby eða DTS.
• Athuga hvort rétt inntak sé valið á hljóðstönginni eða móttakaranum.
• Prófaðu annan HDMI eða ljósleiðara ef enn heyrist ekkert hljóð.
PCM valkosturinn birtist ekki í valmyndinni
• Slökktu á öllum sérstökum hljóðstillingum sem gætu læst hljóðúttakinu.
• Leitaðu að stillingum eins og "Auto", "Pass-through" eða "Digital Audio Out."
• Breyttu þessum stillingum þar til PCM birtist sem valkostur.
Varasamstillingartöf milli PCM hljóðs og myndar
• Notaðu "audio delay" eða "lip sync" stýringuna á sjónvarpinu eða móttakaranum.
• Stilltu töfina smátt og smátt þar til raddir passa við munnhreyfingu á skjánum.
11,4 PCM hljómar daufari en Dolby eða DTS
• Hækkaðu aðalhljóðstyrkinn meðan þú hlustar á PCM og taktu það sem eðlilegt hljóð.
• Slökktu á hljóðstyrks- eða boost-stillingum sem hafa aðeins áhrif á Dolby, DTS eða önnur bitastraumsform.
Hvenær Bitstream virkar betur en PCM Audio
Bitstraumsúttak er oft æskilegt þegar notað er háþróað umhverfisform eins og Dolby Atmos eða DTS:X, þar sem AV-móttakari eða hljóðstöng framkvæmir hlutbundna hljóðmyndun. Sumar tengingar, eins og ljós eða eldri HDMI tengingar, takmarka einnig fjölrása PCM bandvídd, sem gerir þjappaðar bitastraumsformanir hentugri.
Í mörgum uppsetningum virkar PCM best fyrir daglegt sjónvarpsáhorf og spilun blandaðs efnis, á meðan bitstraumur er valinn fyrir kvikmyndir eða leiki sem njóta sérhæfðrar umhverfisvinnslu.
PCM hljóðuppsetningarlisti fyrir sjónvarp og heimabíó
Veldu hentuga tengingu fyrir PCM hljóð
Notaðu HDMI eða eARC fyrir fjölrása PCM hljóð. Notaðu ljósleiðaratengingar fyrir stereo PCM og grunn hljóðstangaruppsetningar.
Passaðu PCM úttakið við hljóðbúnaðinn þinn
Stilltu sjónvarpið eða upprunatækið á PCM úttak. Virkja bitastraum aðeins þegar AV-móttakarinn styður og sýnir sérstaklega æskilegt snið.
Stilltu sýnishraða PCM sem hentar innihaldinu
Notaðu 48 kHz PCM fyrir sjónvarpsþætti, leiki og myndbandsstreymi. Leyfðu tónlistarspilunartækjum að nota innfædda sýnatíðni þegar mögulegt er.
Staðfestu PCM rásastillingar á hverju tæki
Gakktu úr skugga um að sjónvarpið eða uppsprettan sé ekki bundin við PCM 2.0 þegar HDMI tengingin og móttakarinn styðja fjölrása PCM eins og 5.1 eða 7.1.
Aðlaga hljóðvinnslueiginleika
Slökktu á of mikilli þjöppun á dýnamísku sviði. Virkjaðu talbætur eða hljóðstillingar aðeins eftir að hafa staðfest rétt PCM stig og rásajafnvægi.
Prófaðu PCM uppsetninguna með kunnuglegu efni
Spilaðu þekktar senur með skýrum samtölum, tónlist og hljóðáhrifum. Settu eina breytingu í einu og haltu stillingunni sem hljómar náttúrulegast.
Niðurstaða
PCM hljóð er í miðju sjónvarps, tónlistar, leikja og streymis, og breytir hljóði í skýrar stafrænar sýnishorn fyrir DAC, hátalara og heyrnartól. Að vita hvernig PCM stillingar, snið, rásir og tenglar virka, og hvenær bitastraumur hentar betur, hjálpar til við að halda spilun stöðugri og gerir villuleit beinni.
Algengar spurningar [Algengar spurningar]
Eykur PCM-hljóð hljóðseinkun?
PCM bætir mjög litlum töfum eitt og sér. Flest hljóðtöf stafar af aukinni vinnslu í sjónvarpinu eða móttakaranum, ekki frá PCM.
Hvernig áætla ég stærð PCM hljóðskráar?
Margfaldaðu: sýnatíðni × bitadýpt × fjölda rása × sekúndum, og deildu svo með 8 til að fá bæti. Hærri tíðni, bitadýpt og fleiri rásir gera skrár stærri.
Hvað þýðir 0 dBFS í PCM hljóði?
0 dBFS er hæsta stig PCM sem getur haft. Allt sem er ýtt yfir 0 dBFS klippist og brenglar, svo hljóðið er haldið nokkrum dB undir þeim punkti.
Er PCM alltaf taplaust hljóð?
PCM sjálft er taplaust, en ef uppsprettan var MP3, AAC eða annar tapandi kóðar, þá skila tapið ekki gögnum þegar það er umbreytt í PCM.
Hver er munurinn á 24-bita PCM og 32-bita flothljóði?
24-bita PCM notar föst heiltölugildi í ákveðnu bili. 32-bita flot getur táknað hljóðlátari smáatriði og tímabundna toppa yfir 0 dBFS við blöndun án klippingar.
Hvernig er PCM hljóð sent í fjölherbergjakerfum?
PCM er sent sem stafrænar straumar yfir Ethernet eða Wi-Fi. Sum kerfi senda hrátt PCM, önnur senda þjappað hljóð og umbreyta í PCM í hverjum hátalara til endurspilunar.
