PCM
PCM مخفف عبارت Pulse Code Modulation به معنای مدولاسیون پالس کد شده است. این یک روش دیجیتال برای تبدیل سیگنال‌های آنالوگ (مانند صدا) به سیگنال‌های دیجیتال است. به عبارت ساده‌تر، PCM روشی است که به کامپیوترها اجازه می‌دهد صدا را درک و پردازش کنند.
چگونه PCM کار می‌کند؟
- نمونه‌برداری (Sampling): در این مرحله، سیگنال آنالوگ در فواصل زمانی مشخص نمونه‌برداری می‌شود. هر نمونه یک مقدار عددی را نشان می‌دهد که بیانگر دامنه سیگنال در آن لحظه است.
- کوانتیزاسیون (Quantization): در این مرحله، مقادیر عددی نمونه‌ها به نزدیک‌ترین مقدار در یک مجموعه از مقادیر از پیش تعیین شده گرد می‌شوند. این مجموعه مقادیر، سطح‌های کوانتیزاسیون نامیده می‌شوند.
- کدگذاری (Coding): در این مرحله، هر مقدار کوانتیزه شده به یک کد دیجیتال تبدیل می‌شود. این کد معمولاً به صورت یک رشته از بیت‌های ۰ و ۱ نمایش داده می‌شود.
کاربردهای PCM
- تلفن: در سیستم‌های تلفن دیجیتال، سیگنال‌های صوتی آنالوگ به سیگنال‌های دیجیتال PCM تبدیل می‌شوند و از طریق شبکه‌های دیجیتال منتقل می‌شوند.
- صوتی دیجیتال: در دستگاه‌های پخش موسیقی دیجیتال، سیگنال‌های صوتی به صورت PCM ذخیره و پردازش می‌شوند.
- ضبط صدا: در نرم‌افزارهای ضبط صدا، سیگنال‌های آنالوگ میکروفون به سیگنال‌های دیجیتال PCM تبدیل می‌شوند.
- تلفن همراه: در تلفن‌های همراه، سیگنال‌های صوتی مکالمات به صورت PCM رمزگذاری و از طریق شبکه‌های تلفن همراه منتقل می‌شوند.
مزایای PCM
- کیفیت بالا: با افزایش تعداد نمونه‌برداری و سطح‌های کوانتیزاسیون، می‌توان کیفیت سیگنال دیجیتال را بهبود بخشید.
- مقاومت در برابر نویز: سیگنال‌های دیجیتال PCM در برابر نویز مقاوم‌تر از سیگنال‌های آنالوگ هستند.
- قابلیت پردازش: سیگنال‌های دیجیتال PCM را می‌توان به راحتی پردازش، ذخیره و انتقال داد.
محدودیت‌های PCM
- پهنای باند: برای دستیابی به کیفیت بالا، به پهنای باند بالایی نیاز است.
- تاخیر: فرآیند تبدیل آنالوگ به دیجیتال و بالعکس می‌تواند باعث ایجاد تاخیر شود.
به طور خلاصه، PCM یک فناوری کلیدی در دنیای دیجیتال است که به ما امکان می‌دهد صدا را به صورت دیجیتال ضبط، پردازش و منتقل کنیم.