Før du kan lagre eller overføre PCM data , må du først konvertere et analogt signal til et sett med tall . En elektronisk krets som kalles en analog -til-digital omformer, eller A /D, utfører denne oppgaven. Flere tusen ganger i sekundet , den A /D-omformeren måler spenningen til en innkommende analoge signal og frembringer et tilsvarende antall ; Jo høyere spenning , jo høyere tallet er . Andre kretser som er koblet til A /D-konverter pakke nummeret som standard byte av elektroniske data . Dataene er lett å lagre og overføre med standard digitale kretser , men du kan ikke høre det direkte . En annen krets , som kalles en digital -til-analog omformer, tar datamaskin data og endrer det tilbake til et analogt signal. Derfra en forsterker og høyttaler slå signalet til lyd.
Bits oppløsning
Ulike A /D-omformere jobbe på forskjellige bits oppløsning . Jo flere bits oppløsning , jo bedre konvertering kvalitet . En 8 -biters omformer representerer et signal med 256 presisjonsnivå ; Dette er det minste antall biter i vanlig bruk . Dette betyr for et signal som når et maksimum på 10 volt , har en nøyaktighet på 0,039 volt en 8 -bit omformer. CD-spillere bruker 16 bits , eller 65 536 nivåer , nøyaktig til 0,000154 volt . Profesjonelt lydutstyr bruker 24 - bits A /D-omformere .
Sampling Frequency
I tillegg til en omformer er bits oppløsning , frekvensen der det tar prøvene spiller også en viktig rolle . Jo høyere frekvens , jo bedre nøyaktigheten av dataene . Telefonsystemer , for eksempel ta prøver ved 8 kHz , CD-plater bruker en 44,1 kHz hastighet og profesjonell kvalitet på utstyret fungerer ved 48 eller 96 kHz priser . Ved hver prøve , produserer A /D-omformeren et tall, slik at de høyere hastigheter , genererer det flere tall . Dette er en trade- off , som høyere datahastigheter konsumere minneressurser raskere .
Nyquist Limit
En parameter som kalles Nyquist Limit påvirker den høyeste frekvensen et PCM system kan kode . Det setter en teoretisk taket på den høyeste audio- frekvens som halvparten av samplingsfrekvensen . En A /D- krets produserer en rekke for hver prøve av et innkommende analogsignal . For eksempel, hvis det tar en prøve per sekund i et 1 Hz -signal , de positive og negative topper av bølge kansellere hverandre ut , og prøven ender opp med å være null. Derfor må det dobbelte av samplingsfrekvensen til 2 Hz eller redusere signalfrekvensen til halvparten Hz. Kretsen da fanger opp de positive og negative spisser . Standarden tall for den høyeste hørbare frekvensområdet er 20 kHz , så en CD-er 44,1 kHz sats mer enn dobler det for god troskap .