Qu'est-ce que la sortie numérique au format PCM ?

La modulation de code d'impulsions (PCM - Pulse Code Modulation) est une représentation numérique d'une forme d'onde analogique. Le PCM est le format audio standard pour CD, DVD, Blu-ray et tous les produits audio numériques grand public. Le PCM est compatible avec toute source et processeur audio numérique utilisant câbles fibre optique, coaxiaux numériques et HDMI pour transporter les signaux.

Quantification

La quantification est le terme décrivant la prise d'une grande quantité de données et sa conversion en un ensemble plus petit. L'audio analogique, s'il était enregistré non compressé sur un CD, occuperait bien plus d'espace que le CD n'en contient. Par conséquent, les données sont quantifiées en types de fichiers qui tiennent proprement sur un support numérique comme un CD. La quantification est intrinsèquement « avec perte » (lossy) car elle représente moins d'information que l'original. Cependant, des astuces de compression numérique jettent les données que les gens ont du mal à entendre, surtout quand masquées par des sons plus forts simultanés.

Théorème de Nyquist

Le PCM fonctionne en doublant le taux d'échantillonnage maximal de la plus haute fréquence analogique. Le PCM sur un CD, par exemple, échantillonne à 44,1 kHz, légèrement supérieur au maximum de 20 kHz que l'oreille humaine peut entendre. Le besoin de doubler le taux maximal compense toute compression nécessaire où des données sont jetées pour accommoder l'espace physique du disque. Sans doubler cette fréquence maximale, des erreurs de quantification surviennent, associées à de la dureté et une mauvaise qualité audio PCM globale.

Profondeur de bits (Bit Depth)

Liée au taux d'échantillonnage, la profondeur de bits est la quantité de données, mesurée en bits, composant chaque échantillon. Les bits sont familièrement appelés « uns et zéros », les composants binaires de l'information numérique. Une profondeur plus grande, combinée à plus d'échantillons, égale une qualité audio PCM plus élevée. Cela s'accomplit en augmentant le rapport signal/bruit qui gouverne la quantité de signal versus bruit de fond ou numérique qui interfère sinon avec un échantillonnage PCM propre.

Taux d'échantillonnage

Le taux d'échantillonnage définit la quantité d'échantillons numériques pris de la forme d'onde analogique originale en un temps donné, généralement par seconde. Grossièrement, des taux plus élevés sont généralement associés à des niveaux de qualité sonore plus élevés. Les CD utilisent un taux PCM de 44,1 kHz, tandis que formats haute qualité comme DVD-Audio et Blu-ray utilisent 192 kHz. Des taux plus élevés reflètent plus fidèlement l'information analogique originale, rendant la version PCM numérique plus fidèle à l'enregistrement master original.