PCM是英文“Pulse Code Modulation”的缩写,意为脉冲编码调制,是一种数字音频信号的编码方式。PCM可以将原始音频信号采样、量化为数字化数据,然后进行传输和存储。它是目前最为常见的数字音频编码方式。
PCM编码的音频数据由采样率和分辨率两部分组成。
采样率指每秒钟采样的次数,因此采样率越高,所能表达的音频信号就越细腻,音质就越好。目前普遍使用的音频采样率有44.1kHz和48kHz两种。
分辨率指每个采样点的位数,也称为量化位数,也就是数字化采样点的精度。分辨率越高,所能表达的音量级就越大,音质也越好。常见的数字音频分辨率包括16位、24位和32位三种。
PCM编码方式最主要的优点是采样和还原音频信号的过程极为简单,因此硬件设计和制造成本低,采样和还原精度高。另外PCM编码具有良好的兼容性,各种软硬件设备都能很好地识别,且传输过程中不易出现失真。
但PCM编码方式也存在一些缺陷。首先是文件体积较大,在存储和传输上相对不便。其次,PCM编码不能很好地处理高频段信号,传输带宽受限制,会出现失真。另外,即使采用更高的采样率和分辨率,也无法表达出来比人耳听觉范围更广的音频信号。
以CD为代表的数码录音技术采用了PCM编码,随着数码技术不断发展,PCM编码已成为音频领域最常用、最基本的数码编码方式之一。PCM编码还广泛用于数字语音处理、音频编辑等各种领域,比如数字电视、数字广播等。