Pulzní kódová modulace neboli PCM je digitální reprezentace analogového průběhu. PCM je standardní zvukový formát pro disky CD, DVD, Blu-ray a všechny ostatní spotřební digitální zvukové produkty. PCM je kompatibilní s jakýmkoli digitálním zdrojem zvuku a procesorem, který k přenosu signálů používá optické kabely, digitální koaxiální kabely a kabely HDMI.
Kvantování
Kvantizace je termín, který popisuje odebrání velkého množství dat a jejich převedení do menší sady. Například analogový zvuk, pokud je nahráván nekomprimovaný na CD, by zabral mnohem více místa, než by CD mohlo pojmout. Ve výsledku jsou data kvantována do typů souborů, které se úhledně vejdou na digitální médium, jako je CD. Kvantizace je ze své podstaty „ztrátová“ v tom, že představuje méně informací než originál. Avšak triky používané v digitální kompresi zahodí data, lidé mají potíže se sluchem, zvláště když jsou maskovaní hlasitějšími zvuky, které se vyskytují současně.
Nyquistova teorie
PCM funguje zdvojnásobením maximální vzorkovací frekvence nejvyšší analogové frekvence. PCM na CD, například vzorky při 44,1 kilohertzu, což je o něco více, než je maximální frekvence, kterou lidé mohou slyšet na vysokofrekvenčním maximu 20 kilohertzů. Potřeba zdvojnásobit maximální rychlost pomáhá kompenzovat jakoukoli kompresi, která musí nastat, když jsou data vyhozena, aby vyhověla požadavkům na fyzický prostor na disku. Bez zdvojnásobení této maximální frekvence dojde k chybám kvantování spojeným s drsností a špatnou celkovou kvalitou zvuku PCM.
Bitová hloubka
Přichycen k vzorkovací frekvenci je bitová hloubka, množství dat, měřeno v bitech, které tvoří každý vzorek. Bity jsou hovorově označovány jako „jedničky a nuly“, binární složky digitální informace. Vyšší hloubka v kombinaci s více vzorky se rovná vyšší kvalitě zvuku PCM. Toho je dosaženo zvýšením poměru signálu k šumu, který určuje množství signálu oproti pozadí nebo digitální šum, který by jinak interferoval s čistým záznamem vzorku PCM.
Vzorkovací frekvence
Vzorkovací frekvence definuje množství digitálních vzorků odebraných z původního analogového průběhu v daném čase, obvykle za sekundu. Volně přeložené, vyšší vzorkovací frekvence jsou obecně spojeny s vyšší úrovní kvality zvuku. CD používají vzorkovací frekvenci PCM 44,1 kilohertzů, zatímco kvalitnější formáty jako DVD-Audio a Blu-ray používají vzorkovací frekvenci 192 kilohertzů. Vyšší vzorkovací frekvence přesněji odrážejí původní analogové informace, díky čemuž je digitální verze zvuku PCM věrnější původnímu hlavnímu záznamu.
