PCM音频说明

PCM（Pulse-Code Modulation，脉冲编码调制）是最为常见的一种音频编码格式,什么wav,ape,flac,mp3等等几乎所有常见音频都是PCM编码格式。

其原理简单来说,先准备好一组规定电平值(对于电平这个概念,可以简单地等同理解为电压),如-3,-2,-1,0,1,2,3等等,每个值给一个编号,就像ABCD这样,不过我们给这些电平值使用二进制的编号(就是000 001 010 等等)。

然后从先前的那组规定电平内,采用四舍五入的办法找出最接近采样电平的值,然后记录下来这个最接近值的编号，然后进行下一次采样..如此反复,就能用一组二进制编号(也就是数字信号)把麦克风过来的原始模拟信号给记录下来了,记录下来的数字信号就是PCM了。

上面的整个过程就是常说的ADC编码过程,录音室里的录音过程就是这样了。 这整个过程中输出信号与输入信号间的差叫做量化误差.量化误差对于信号而言是一种噪声,所以也被称为量化噪声。

PCM就是这样,每个采样点都是去度量一个绝对值,采样点之间相互独立无关联。 对于CD中使用的16bit 44.1kHz的PCM，就是对信号每秒钟取样44100次，然后用一组65536（就是16bit，2的16次方）个值的规定电平去度量取样电平，在这么高的取样频率和16位规定电平的精度下，记录下来的信号和原信号已经是非常之接近的了(至少大部分人耳分辨不出区别了)。

我们还可以通过加大取样率和增加规定电平的精度来更好的记录原信号，比如常见的24bit 88.2kHz，96kHz,192kHz,以及32bit 96khz。 但是PCM这种方式还是有瓶颈,量化噪声平均分布在全部频段上,就算继续极大地提升精度和采样率,也难以减少更多的噪声了。