Prima di poter conservare o trasmettere dati PCM , è necessario prima convertire un segnale analogico a una serie di numeri . Un circuito elettronico chiamato un convertitore analogico- digitale , o A /D , svolge questo compito . Migliaia di volte al secondo , le misure convertitore A /D La tensione del segnale analogico in ingresso e produce un numero equivalente ; maggiore è la tensione , maggiore è il numero . Altri circuiti collegati al pacchetto convertitore A /D il numero come byte standard di dati informatici . Il dato è facile da immagazzinare e trasmettere con circuiti digitali standard, ma non si può sentire direttamente . Un altro circuito , chiamato un convertitore digitale- analogico , prende i dati del computer e cambia di nuovo in un segnale analogico . Da lì , un amplificatore e un altoparlante trasformano il segnale in suono .
Bit Risoluzione
diversi convertitori A /D lavorano a diverse risoluzioni di bit . I più bit di risoluzione, migliore sarà la qualità di conversione . Un convertitore 8 - bit rappresenta un segnale con 256 livelli di precisione ; questo è il più piccolo numero di bit in uso comune . Questo significa , per un segnale che raggiunge un massimo di 10 volt , un convertitore 8 - bit è preciso .039 volt . Lettori CD utilizzano 16 bit , o 65.536 livelli, accurate 0,000,154 mila volt. Apparecchiature audio professionali utilizza convertitori A /D a 24 bit .
Frequenza di campionamento
Oltre alla risoluzione in bit di un convertitore, la frequenza con cui prende i campioni svolge anche un ruolo importante . Più alta è la frequenza , migliore è la precisione dei dati . Impianti telefonici , per esempio , prelevare dei campioni a 8 kHz , compact disc utilizzano una frequenza di 44.1 kHz e attrezzature di qualità professionale lavora a 48 o 96 kHz tassi . A ciascun campione , il convertitore A /D produce un numero, così ai tassi più veloci , che genera più numeri . Questo è un trade-off , come velocità di trasferimento dati più elevate consumano risorse di memoria più veloce .
Nyquist Limit
Un parametro chiamato Nyquist limite colpisce la più alta frequenza di un sistema PCM può codificare . Si mette un massimo teorico sulla massima frequenza audio come alla metà della frequenza di campionamento . Un circuito A /D produce un numero per ciascun campione di un segnale analogico in entrata . Ad esempio , se si vuole 1 campione al secondo di un segnale di 1 Hz , i picchi positivi e negativi dell'onda annullano a vicenda , e il campione finisce per essere zero. È quindi necessario raddoppiare la frequenza di campionamento di 2 Hz o ridurre la frequenza del segnale alla metà Hz . Il circuito quindi cattura i picchi positivi e negativi . La cifra standard per la massima frequenza udibile è di 20 kHz , quindi 44.1 rate di un CD kHz più che raddoppia per una buona fedeltà .