Cos'è un PCM a 16 bit?
La modulazione a impulsi codificati, o PCM, codifica segnali sonori in dati digitali. Una volta codificati, puoi archiviare i dati, copiarli e riprodurli con alta fedeltà. Un PCM a 16 bit è uno in cui ogni punto segnale è codificato con 16 bit di precisione. Questo è abbastanza buono per la maggior parte delle applicazioni audio consumer; i compact disc, per esempio, hanno codifica 16-bit.
Codifica e Decodifica
I segnali sonori sono onde continue con frequenze 20-20.000 Hz. Il PCM codifica le onde in dati digitali in un processo chiamato campionamento. Un circuito elettronico chiamato convertitore analogico-digitale misura la tensione dell'onda sonora in un istante nel tempo e converte il numero tensione in dati computer. Un impulso elettronico ripetitivo prende queste misurazioni "istantanea" migliaia di volte al secondo per la durata del suono, generando un file computer pieno di queste misurazioni. Per decodificare e riprodurre il file, un programma legge i dati alla stessa velocità con cui sono stati scritti. Un circuito convertitore digitale-analogico trasforma i dati di nuovo in variazioni tensione, che un amplificatore e diffusore rende come suono.
Profondità Bit
La qualità audio del PCM dipende dal numero di bit usati per misurare le tensioni sonore. Meno bit hanno meno risoluzione e un suono più "granuloso"; più bit significano migliore risoluzione e suono ad alta fedeltà. Il minor numero bit per PCM è generalmente otto. Otto bit producono 256 livelli tensione diversi. Sedici bit producono 256 per 256 ovvero 65.536 livelli diversi, che forniscono audio altissima qualità con ampia gamma tra suoni più forti e più deboli. Attrezzature audio professionali usano 24 bit per PCM, che ha 65.536 per 256 ovvero 16.777.216 livelli tensione.
Frequenza Campionamento
La velocità con cui il PCM registra segnali audio influenza anche la qualità audio del risultato. Per un compact disc, PCM ha una velocità 44,1 kHz, o leggermente più del doppio della frequenza del tono udibile più alto. Come con numeri bit inferiori, velocità campionamento inferiori producono anche un effetto granuloso sul suono. Velocità inferiori risultano in file più piccoli, though con meno qualità. Velocità superiori hanno migliore qualità ma usano più memoria e spazio disco. Attrezzature audio professionali hanno campionamento a 48 kHz, 96 kHz e velocità superiori.
Benefici
Una volta che hai codificato musica in file dati, puoi archiviare, copiare e trasmettere l'informazione a basso costo e senza perdere nessuna qualità musicale. Al contrario, registrazioni analogiche, come quelle su nastro cassetta e dischi vinile, si deteriorano nel tempo, e le copie mancano la qualità degli originali. Inoltre, professionisti musica processano registrazioni digitali usando software invece di attrezzature tradizionali come compressori, equalizzatori e unità effetti. L'approccio software è più flessibile, più conveniente e meno costoso che avere una stanza piena di attrezzature.