PCM オーディオとは?

パルス符号変調オーディオは、電話からブルーレイ ディスクまで、さまざまな技術で使用されるアナログ オーディオのデジタル録音です。 PCM は、1 秒間に数千回、一定の間隔でアナログ信号の振幅サンプルを取得することによって機能します。録音ソフトウェアは、オーディオを MP3 や AAC などの別の形式に変換する前に、最初は PCM 形式を使用します。さらに、MP3 などの圧縮されたオーディオ ファイルは、スピーカーで再生されると PCM に解凍されます。

生のデジタル オーディオ

PCM オーディオ録音は生のデジタル オーディオ サンプルです。高品質の PCM 録音は、録音されたコンテンツを区別せず、ファイル サイズを小さくするために不要で重要性の低いオーディオ コンテンツを切り取るための圧縮形式を使用しないため、ロスレスにすることができます。 PCM のパフォーマンスは、サンプリング レートと語長という 2 つの要素で評価されます。 PCM は、オーディオ波形を 1 秒間に 8 ～ 192,000 回サンプリングします。語長は、信号対雑音比または使用可能な帯域幅を 8 ～ 24 ビットで測定します。 PCM は、異なるフィードを異なるスピーカーに送信するためのモノラル、ステレオ、およびマルチチャンネルの録音もサポートしています。 WAV、AIFF、AU の録音ファイル タイプには、未処理の PCM データが含まれています。

PCM の歴史

PCM の起源は 1937 年までさかのぼります。英国のエンジニアであるアレック・リーブスがこの技術を開発しました。電話会社は 1960 年代にこの技術を使用して、長距離の都市間の電話をより効率的に送信し始めました。 PCM ファイルは MP3 ファイルなどの圧縮オーディオよりもはるかにサイズが大きくなりますが、この形式はアナログ オーディオよりも帯域幅を使用しません。テレコムは通常、PCM テレフォニー テクノロジである Mu-Law を使用して、64 Kbps PCM データ ストリームでオーディオを送信します。 1960 年代以降、さまざまなビデオおよびオーディオ記録形式で、オーディオ記録オプションとして PCM が定期的に使用または組み込まれてきました。

PCM を使用するデバイス

オーディオ/ビデオ機器やコンピューターなどのデバイスは、PCM 形式を広く採用しています。 PCM 技術は、8mm、Hi8、VHS、S-VHS、オーディオ CD、DVD ビデオ、Blu-ray ビデオなどの記録フォーマットに登場します。コンピュータのサウンド カードは、マイク ジャックからオーディオを録音するために PCM 形式を使用し、圧縮されたオーディオを PCM に変換して再生することができます。テレビやオーディオ/ビデオ機器は、多くの場合、再生デバイスからテレビや受信機に非圧縮オーディオを送信するために、PCM ラベルの付いたポートを備えています。

代替技術

最新の電話は、PCM の代わりにパルス密度変調を使用して、オーディオをマイクから信号プロセッサに移動できます。 PCM は操作が簡単ですが、PDM は他の信号からのノイズや干渉を低コストで拾うことが少ないという利点があります。オーディオ/ビデオの世界では、PCM は Dolby Digital、TrueHD、DTS、DTS-HD などのエンコード形式と競合します。オーディオ/ビデオ テクノロジが複数の再生形式をサポートするのは一般的です。ソニーのスーパー オーディオ CD 技術は、「ダイレクト ストリーム デジタル」と呼ばれる別の録音技術を使用します。これは、PCM の値の範囲ではなく、サンプル ポイントでオーディオ波が上下に移動している場合にのみ録音します。