Cos'è il Linear PCM?
L'attrezzatura per registrazione e riproduzione musicale si è sempre più spostata verso circuiti digitali per la sua qualità sonora e convenienza. Quasi tutti i dispositivi audio usano un sistema chiamato linear PCM, o modulazione a impulsi codificati, per convertire elettronicamente i segnali analogici di musica e suono in dati digitali e viceversa. Una volta che il file è in formato digitale, puoi facilmente modificare, archiviare, trasformare e trasmettere musica come file dati.
Conversione
Il PCM coinvolge due fasi di conversione: da segnali elettrici continui a dati digitali, e da dati di nuovo a segnali. Gli ingegneri elettronici chiamano la prima fase conversione analogico-digitale, o A/D; la seconda fase è conversione digitale-analogico, o D/A. Nella prima fase, un impulso elettronico ripetutamente attiva un circuito A/D che misura i valori di tensione mutevoli di un segnale sonoro. Ogni valore dati rappresenta il segnale sonoro in un istante di tempo, e il circuito genera migliaia di valori ogni secondo. Il circuito invia un flusso di dati tensione in una memoria computer, che salva i dati in un file disco, compact disc o altro formato archiviazione. Per riprodurre il file, un programma computer invia i dati a un circuito D/A; i segnali da questo circuito vanno a un amplificatore e cuffie o diffusori.
Profondità Bit
Il circuito che esegue la conversione A/D memorizza i suoi valori come un numero fisso di bit dati. Il numero minore per uso audio è otto bit, o un byte; il maggiore è 24 bit, o tre byte. Più bit il circuito A/D usa, più precisa la sua conversione. In audio, avere più bit si traduce in dettagli più fini nella differenza tra i suoni più deboli e più forti possibili nel sistema, anche nota come gamma dinamica.
Bit Rate
Oltre alla profondità bit, la velocità con cui il circuito A/D produce dati influisce anche sulla qualità finale del suono. I compact disc, per esempio, usano linear PCM codificato a una velocità di 44,1 kHz; questo è leggermente più alto del doppio della frequenza udibile più alta. Una velocità inferiore degrada udibilmente il segnale sonoro, causando la perdita di alte frequenze. Attrezzature audio professionali usano bit rate di 48, 96 e 192 kHz.
Usi
Attrezzature audio stand-alone come mixer ed unità effetti usano PCM per trasformare segnali sonori in dati; una volta convertiti, circuiti digitali creano riverbero, eco, pitch shift ed altri effetti utili. Cellulari, telefoni fissi e altre attrezzature comunicazioni applicano PCM al parlato prima di trasmettere dati voce come segnali digitali. Lettori MP3 hanno circuiti D/A che convertono file dati in suono stereo alta qualità. Computer desktop e laptop hanno circuiti A/D e D/A per gestire registrazione e riproduzione file sonori.