Qu'est-ce que l'audio PCM ?
L'audio PCM (Pulse Code Modulation / Modulation d'Impulsions Codées) est un enregistrement numérique d'audio analogique utilisé dans une gamme de technologies : téléphones, disques Blu-ray. Le PCM fonctionne en prenant des échantillons d'amplitude du signal analogique à intervalles réguliers plusieurs milliers de fois par seconde. Les logiciels d'enregistrement utilisent initialement le format PCM avant de convertir l'audio dans un autre format comme MP3 ou AAC. De plus, les fichiers audio compressés comme les MP3 sont décompressés en PCM lors de la lecture sur enceintes.
Audio numérique brut (Raw Digital Audio)
Les enregistrements audio PCM sont des échantillons audio numériques bruts. Des enregistrements PCM de haute qualité peuvent être sans perte (lossless) car ils ne discriminent pas le contenu enregistré et n'utilisent aucune compression pour éliminer le contenu audio moins important et réduire la taille du fichier. Deux facteurs évaluent la performance du PCM : le taux d'échantillonnage (sampling rate) et la longueur de mot (wordlength). Le PCM échantillonne la forme d'onde audio entre 8 000 et 192 000 fois par seconde. La wordlength mesure le rapport signal/bruit ou la bande passante disponible en 8 à 24 bits. Le PCM supporte aussi les enregistrements mono, stéréo et multi-canaux pour envoyer différents flux vers différentes enceintes. Les formats de fichier WAV, AIFF et AU contiennent les données PCM non traitées.
Histoire du PCM
Le PCM remonte à 1937 ; Alec Reeves, ingénieur britannique, a développé la technologie. Les compagnies téléphoniques l'ont adoptée dans les années 1960 pour transmettre des appels sur de longues distances entre villes plus efficacement. Bien que les fichiers PCM soient bien plus gros que l'audio compressé (MP3), le format utilise moins de bande passante que l'audio analogique. Les télécoms utilisent couramment le Mu-Law, une technologie PCM de téléphonie, pour envoyer de l'audio en flux de données PCM 64 kbps. Différents formats d'enregistrement vidéo et audio depuis les années 1960 ont régulièrement utilisé ou inclus le PCM comme option d'enregistrement audio.
Appareils utilisant le PCM
Des appareils comme le matériel audio/vidéo et les ordinateurs ont largement adopté le format PCM. La technologie PCM apparaît dans des formats d'enregistrement comme 8mm, Hi8, VHS, S-VHS, CDs audio, DVD vidéo et Blu-ray vidéo. Les cartes son d'ordinateur utilisent le PCM pour l'enregistrement audio depuis la prise micro et peuvent convertir l'audio compressé en PCM pour la lecture. Les TV et équipements audio/vidéo ont souvent des ports étiquetés PCM pour envoyer de l'audio non compressé du dispositif de lecture vers la TV ou le récepteur.
Technologies alternatives
Les téléphones modernes peuvent utiliser la Modulation de Densité d'Impulsions (PDM) au lieu du PCM pour déplacer l'audio du micro vers le processeur de signal. Le PCM est plus facile à manipuler, mais le PDM capte moins de bruit et d'interférences à faible coût. Dans l'audio/vidéo, le PCM concurrence des formats encodés comme Dolby Digital, TrueHD, DTS et DTS-HD. Il est courant que la technologie audio/vidéo supporte plus d'un format de lecture. La technologie Super Audio CD de Sony utilise une technique d'enregistrement différente appelée « Direct Stream Digital » qui n'enregistre que si l'onde audio monte ou descend aux points d'échantillonnage, plutôt que la gamme de valeurs du PCM.