ステレオおよびホームシアターのPCMオーディオ

PCM(パルス符号変調)は、アナログオーディオ信号(波形で表される)をデジタルオーディオ信号(1と0で表される)に変換するプロセスを表します。 圧縮なし. このプロセスにより、音楽パフォーマンス、映画のサウンドトラック、またはその他のオーディオを、仮想的および物理的に小さなスペースに記録できます。

アナログオーディオとデジタルオーディオが占めるスペースを視覚的に把握するには、サイズを比較します。 ビニールレコード (アナログ)のそれに CD (デジタル)。

PCMの基本

PCMアナログ-デジタルオーディオ変換は、変換されるコンテンツ、必要な品質、および情報の保存、転送、および配布の方法によっては、複雑になる可能性があります。

基本的に、PCMオーディオファイルはアナログ音波のデジタル解釈です。 目標は、アナログオーディオ信号の特性を可能な限り忠実に再現することです。

ビニールレコードにイヤポッドが付いたスマートフォン
Westend61 /ゲッティイメージズ

アナログからPCMへの変換は、 サンプリング. アナログサウンドは、一連の1と0であるPCMとは対照的に、波のように移動します。 PCMを使用してアナログサウンドをキャプチャするには、マイクまたは別のアナログオーディオソースからの音波の特定のポイントをサンプリングする必要があります。

特定のポイントでサンプリングされるアナログ波形の量 (ビットと呼ばれます) プロセスの一部でもあります。 各ポイントでサンプリングされた音波のより大きなセクションと組み合わせてより多くのサンプリングされたポイントは、リスニングエンドでより高い精度が明らかになることを意味します。

たとえば、CDオーディオでは、アナログ波形は1秒間に44.1千回(または44.1 kHz)サンプリングされ、ポイントのサイズ(ビット深度)は16ビットです。 つまり、CDオーディオのデジタルオーディオ規格は44.1 kHz / 16ビットです。

PCMオーディオとホームシアター

PCMは、CD、DVD、Blu-ray、およびその他のデジタルオーディオアプリケーションで使用されます。 サラウンドサウンドアプリケーションで使用される場合、線形パルス符号変調(LPCM)と呼ばれることがよくあります。

CD、DVD、またはBlu-rayディスクプレーヤーは、ディスクからPCMまたはLPCM信号を読み取り、次の2つの方法で転送できます。

  • 信号のデジタル形式を保持し、それをホームシアターレシーバーに送信することにより、 デジタルオプティカル、デジタル同軸、 また HDMI接続. 次に、ホームシアターレシーバーはPCM信号をアナログに変換し、レシーバーがアンプを介してスピーカーに信号を送信できるようにします。 人間の耳にはアナログオーディオ信号が聞こえるため、PCM信号をアナログに変換する必要があります。
  • PCM信号を内部でアナログ形式に変換し直してから、再作成されたアナログ信号を ホームシアターまたはステレオレシーバー 経由 標準のアナログオーディオ接続. この場合、ステレオまたはホームシアターレシーバーは、サウンドを聞くために追加の変換を実行する必要はありません。

ほとんどのCDプレーヤーはアナログオーディオ出力接続のみを提供するため、ディスク上のPCM信号はプレーヤー内部でアナログに変換する必要があります。 ただし、一部のCDプレーヤー(およびほとんどすべてのDVDおよびBlu-rayディスクプレーヤー)は、デジタル光またはデジタル同軸接続オプションを使用して、PCMオーディオ信号を直接転送できます。

さらに、ほとんどのDVDおよびBlu-rayディスクプレーヤーは、HDMI接続を介してPCM信号を転送できます。 接続オプションについては、プレーヤーとステレオまたはホームシアターレシーバーを確認してください。

PCM、ドルビー、およびDTS

ほとんどのDVDおよびBlu-rayディスクプレーヤーが実行できるもう1つのトリックは、デコードされていない状態で読み取ることです。 ドルビーデジタル また DTS オーディオ信号。 ドルビーとDTSは、コーディングを使用して情報を圧縮し、すべてのサラウンドサウンドオーディオ情報をDVDまたはBlu-rayディスクにデジタルで収めるデジタルオーディオフォーマットです。 通常、デコードされていないドルビーデジタルおよびDTSオーディオファイルは、アナログにさらにデコードするためにホームシアターレシーバーに転送されますが、別のオプションがあります。

多くのDVDまたはBlu-rayディスクプレーヤーは、ディスクから信号を読み取ると、ドルビーデジタルおよびDTS信号を非圧縮PCMに変換できます。

  • そのデコードされた信号をHDMI接続を介してホームシアターレシーバーに直接渡す、または
  • PCM信号をアナログに変換して2つまたは マルチチャンネルアナログオーディオ出力 対応する入力を持つホームシアターレシーバーに。

PCM信号は圧縮されていないため、より多くの帯域幅の伝送スペースを占有します。 その結果、DVDまたはBlu-rayディスクプレーヤーからホームシアターレシーバーへのデジタル光または同軸接続を使用している場合、PCMオーディオの2つのチャネルを転送するのに十分なスペースしかありません。 この状況は、CDの再生には問題ありませんが、ドルビーデジタルまたはDTSサラウンド信号に変換されている場合は問題ありません。 PCM、最大8チャンネルのPCMを転送できるため、フルサラウンドサウンドにはHDMI接続を使用する必要があります オーディオ。

ブルーレイディスクプレーヤーとホームシアターレシーバーの間でPCMがどのように機能するかについて詳しくは、以下をご覧ください。 ブルーレイディスクプレーヤーのオーディオ設定:ビットストリームと PCM.