Audio PCM adalah cara dasar perlengkapan digital mengubah suara menjadi angka dan kembali lagi. Artikel ini menjelaskan cara kerja pengambilan sampel, kedalaman bit, dan PCM, cara mereka bergerak melalui HDMI, ARC, eARC, optik, dan tautan koaksial, dan bagaimana PCM dibandingkan dengan bitstream dan codec terkompresi, dengan tips penyiapan langkah demi langkah dan informasi tentang audio PCM.
Dasar-dasar Audio PCM
Audio PCM adalah format sinyal audio digital di mana suara direpresentasikan sebagai aliran sampel numerik yang terus menerus. Sampel ini adalah bentuk akhir yang digunakan oleh konverter digital-ke-analog (DAC) untuk menghasilkan suara untuk speaker atau headphone.
Ketika perangkat mengeluarkan audio PCM, itu berarti format terkompresi atau dikodekan apa pun telah didekodekan, dan audio dikirimkan sebagai sampel digital mentah. Ini menjadikan PCM format output yang umum dan kompatibel di seluruh TV, pemutar media, konsol game, dan penerima audio.
Bagaimana Audio PCM Mengubah Suara Menjadi Angka Digital
Audio PCM mengubah gelombang suara yang halus menjadi data digital dalam langkah-langkah yang jelas dan dapat diulang. Suara diukur, diubah menjadi angka, dan kemudian disimpan atau dikirim sehingga dapat diputar ulang nanti sebagai audio.
• Pengambilan sampel - Sinyal suara analog diukur pada interval waktu yang teratur.
• Kuantisasi - Setiap pengukuran dibulatkan ke tingkat terdekat pada skala digital tetap.
• Pengkodean - Nilai yang dibulatkan ditulis sebagai bilangan biner yang dapat disimpan atau ditransmisikan oleh peralatan digital.
Kecepatan Pengambilan Sampel Audio PCM dan Pengaturan Kedalaman Bit
| Jenis Pengaturan PCM | Nilai Umum | Apa yang Pengaruhnya |
|---|---|---|
| Laju Pengambilan Sampel | 44,1 kHz | Nada tertinggi yang dapat ditahan suara |
| Laju Pengambilan Sampel | 48 kHz | Menjaga suara tetap sejalan dengan video |
| Laju Pengambilan Sampel | 96–192 kHz | Suara yang lebih detail dan ruang ekstra untuk pengeditan |
| Kedalaman Bit | 16-bit | Perbedaan antara suara lembut dan keras (sekitar 96 dB) |
| Kedalaman Bit | 24-bit | Rentang lembut ke keras yang lebih luas (hingga sekitar 144 dB) |
Jenis dan Varian Format Audio PCM
PCM Linier (LPCM)
PCM linier adalah bentuk audio PCM yang paling umum di sistem rumah. Langkah-langkah antara level digital berjarak merata, yang membuat sinyal tetap sederhana dan jelas. Format ini digunakan untuk audio TV, Blu-ray, konsol game, dan sebagian besar pemutaran musik. Ketika perangkat menunjukkan PCM atau LPCM, itu hampir selalu berarti jenis ini.
PCM μ-law dan A-law
μ-law dan A-law PCM mengubah cara langkah-langkah digital dijarakkan. Suara yang lebih kecil mendapatkan lebih banyak detail, sedangkan suara yang lebih keras menggunakan lebih sedikit langkah. Gaya ini sering ditemukan di jaringan telepon dan sistem komunikasi suara di mana ucapan yang jelas adalah tujuan utamanya.
DPCM dan ADPCM
DPCM (Differential PCM) dan ADPCM (Adaptive Differential PCM) bekerja dengan menyimpan perbedaan antara sampel daripada nilai penuh. Ini mengurangi jumlah data sekaligus menjaga suara cukup jernih untuk ucapan dan audio sederhana dalam sistem bandwidth rendah.
Mode Saluran Audio PCM dan Tingkat Kualitas
| Mode PCM | Saluran | Resolusi Khas | Di mana Anda melihatnya |
|---|---|---|---|
| PCM Mono | 1 | 8–16-bit / 8–48 kHz | Ucapan dan suara sistem sederhana |
| PCM Stereo | 2 | 16-bit / 44.1–48 kHz | Trek musik dan suara TV |
| PCM Multisaluran | 5.1 / 7.1 | 16–24-bit / 48–96 kHz | Suara surround untuk film dan game |
| PCM Resolusi Tinggi | 2–8 | 24-bit / 96–192 kHz | Musik dan audio produksi dengan detail tinggi |
Aplikasi Audio PCM
Audio PCM di TV dan Dekoder
Audio PCM dibuat di dalam TV dan dekoder setelah mereka memecahkan kode sinyal masuk. Suara diubah menjadi PCM sebelum masuk ke speaker internal atau output audio.
Audio PCM dalam Pemutar Blu-ray dan DVD
Pemutar Blu-ray dan DVD dapat mengirim Linear PCM (LPCM) melalui HDMI. Ini memungkinkan pemutar mengirimkan audio digital siap diputar langsung ke TV atau penerima.
Audio PCM di Konsol Game dan PC
Konsol game dan PC mencampur suara dari game, obrolan suara, dan peringatan sistem ke dalam satu aliran PCM. Sinyal PCM ini kemudian dikirim melalui jack HDMI, USB, atau audio.
Audio PCM di Perangkat dan Aplikasi Streaming
Kotak streaming dan aplikasi memecahkan kode format audio terkompresi di dalam perangkat. Setelah decoding, mereka mengeluarkan suara sebagai PCM ke tahap konverter digital-ke-analog.
Audio PCM Dibandingkan dengan Codec Terkompresi
| Fitur | Audio PCM (PCM / LPCM) | Codec Terkompresi (Dolby Digital, DTS, AAC, MP3) |
|---|---|---|
| Kompresi | Tidak ada kompresi: sinyal penuh disimpan sebagai sampel digital | Audio dikompresi; Data dikemas untuk menghemat ruang |
| Ukuran Data | Ukuran data yang lebih besar untuk panjang audio yang sama | Ukuran data yang lebih kecil untuk panjang audio yang sama |
| Penyuntingan / Pencampuran | Dapat diedit dan dicampur langsung sebagai suara digital | Diubah menjadi PCM terlebih dahulu sebelum mengedit atau mencampur |
| Peran Khas | Sinyal pemutaran akhir dikirim ke DAC dan speaker | Format yang digunakan untuk menyimpan dan mengirim audio pada disk, file, dan streaming |
| Gunakan di Menu TV | Ditampilkan sebagai "PCM" atau "LPCM" dalam pengaturan output audio | Ditampilkan sebagai nama "Bitstream", "Dolby", "DTS", atau codec |
Audio PCM vs Bitstream di Pengaturan TV dan Penerima
Opsi PCM
• Perangkat sumber memecahkan kode audio terlebih dahulu dan mengirimkannya sebagai sampel PCM.
• Cocok untuk banyak soundbar dan TV yang diatur untuk suara PCM stereo atau multisaluran.
• Dapat membantu menghindari masalah ketika beberapa perangkat tidak menangani format bitstream tertentu dengan baik.
Opsi Bitstream
• Perangkat sumber mengirimkan audio Dolby atau DTS terkompresi alih-alih PCM.
• Penerima AV atau soundbar menangani decoding sinyal.
• Membantu ketika penerima mendukung format seperti Dolby TrueHD, DTS-HD, atau Atmos, dan Anda menginginkan fitur-fitur tersebut.
Audio PCM Melalui HDMI, ARC, eARC, Optik, dan Koaksial
| Jenis Koneksi | Dukungan PCM | Batas Saluran Khas |
|---|---|---|
| HDMI | Audio PCM stereo dan multisaluran | Hingga 7.1 saluran |
| BUSUR HDMI | PCM stereo dan beberapa surround dikirim dari TV | Seringkali 2.0 PCM |
| HDMI eARC | PCM stereo dan multisaluran bandwidth penuh | Hingga 7.1 PCM dan lebih tinggi |
| Optik (Toslink) | Audio PCM Stereo | 2.0 PCM |
| Digital Koaksial | PCM stereo dan beberapa audio terkompresi | 2.0 PCM |
Audio PCM Di Dalam Jenis File Umum
• WAV (.wav) - Umum di Windows dan banyak sistem lainnya. Sering menampung audio PCM Linear 16-bit atau 24-bit.
• AIFF (.aiff) - Mirip dengan WAV dan sering digunakan untuk audio LPCM yang bersih di Mac dan dalam pekerjaan audio.
• PCM mentah (.pcm, .raw, .l16, .l24) - Data PCM sederhana dengan sedikit atau tanpa header, digunakan untuk pengujian dan tugas audio tingkat rendah.
• Audio CD - Menyimpan PCM stereo 44,1 kHz, 16-bit pada setiap trek disk.
• Wadah video (.m2ts, .mkv, dan lainnya) - Dapat menampung trek audio LPCM bersama trek Dolby atau DTS di dalam satu file video.
Masalah Audio PCM dan Perbaikan Cepat
Tidak ada suara saat PCM dipilih
• Atur output audio TV ke PCM, bukan Dolby atau DTS.
• Periksa apakah input yang tepat dipilih pada soundbar atau penerima.
• Coba kabel HDMI atau optik lain jika masih tidak ada suara.
Opsi PCM tidak muncul di menu
• Matikan mode suara khusus yang mungkin mengunci output audio.
• Cari pengaturan seperti "Otomatis", "Pass-through", atau "Digital Audio Out".
• Ubah pengaturan ini hingga PCM muncul sebagai opsi.
Penundaan sinkronisasi bibir antara audio dan video PCM
• Gunakan kontrol "penundaan audio" atau "sinkronisasi bibir" di TV atau penerima.
• Sesuaikan penundaan sedikit demi sedikit hingga suara cocok dengan gerakan mulut di layar.
PCM terdengar lebih tenang dari Dolby atau DTS
• Naikkan volume utama saat mendengarkan di PCM dan perlakukan itu sebagai level normal.
• Matikan mode kenyaringan atau peningkatan yang hanya memengaruhi format Dolby, DTS, atau bitstream lainnya.
Kapan Bitstream Bekerja Lebih Baik Daripada Audio PCM
Output bitstream sering lebih disukai saat menggunakan format surround lanjutan seperti Dolby Atmos atau DTS:X, di mana penerima AV atau soundbar melakukan rendering audio berbasis objek. Beberapa koneksi, seperti tautan HDMI optik atau lama, juga membatasi bandwidth PCM multisaluran, membuat format bitstream terkompresi lebih praktis.
Dalam banyak pengaturan, PCM bekerja paling baik untuk menonton TV sehari-hari dan pemutaran konten campuran, sedangkan bitstream diaktifkan secara selektif untuk film atau game yang mendapat manfaat dari pemrosesan surround khusus.
Daftar Periksa Pengaturan Audio PCM untuk TV dan Home Theater
Pilih koneksi yang sesuai untuk audio PCM
Gunakan HDMI atau eARC untuk audio PCM multisaluran. Gunakan koneksi optik untuk PCM stereo dan pengaturan soundbar dasar.
Cocokkan output PCM dengan peralatan audio Anda
Atur TV atau perangkat sumber ke output PCM. Aktifkan bitstream hanya jika penerima AV secara eksplisit mendukung dan menampilkan format yang diinginkan.
Atur kecepatan sampel PCM yang sesuai untuk konten
Gunakan PCM 48 kHz untuk program TV, game, dan konten streaming berbasis video. Izinkan perangkat pemutaran musik menggunakan kecepatan sampel aslinya jika memungkinkan.
Verifikasi konfigurasi saluran PCM di setiap perangkat
Pastikan TV atau sumber tidak terbatas pada PCM 2.0 saat tautan dan penerima HDMI mendukung PCM multisaluran seperti 5.1 atau 7.1.
Sesuaikan fitur pemrosesan suara
Nonaktifkan kompresi rentang dinamis yang berlebihan. Aktifkan peningkatan ucapan atau mode suara hanya setelah mengonfirmasi level PCM dan keseimbangan saluran yang benar.
Uji pengaturan PCM menggunakan konten yang sudah dikenal
Mainkan adegan yang dikenal dengan dialog, musik, dan efek suara yang jelas. Terapkan satu perubahan pada satu waktu dan pertahankan konfigurasi yang terdengar paling alami.
Kesimpulan
Audio PCM berada di pusat TV, musik, game, dan streaming, mengubah suara menjadi sampel digital yang jernih untuk DAC, speaker, dan headphone. Mengetahui cara kerja pengaturan, format, saluran, dan tautan PCM, dan kapan bitstream lebih cocok, membantu menjaga pemutaran tetap stabil dan membuat pencarian kesalahan lebih langsung.
Pertanyaan yang Sering Diajukan [FAQ]
Apakah audio PCM meningkatkan penundaan audio?
PCM menambahkan penundaan yang sangat sedikit dengan sendirinya. Sebagian besar kelambatan audio berasal dari pemrosesan ekstra di TV atau penerima, bukan dari PCM.
Bagaimana cara memperkirakan ukuran file audio PCM?
Kalikan: laju sampel × kedalaman bit × jumlah saluran × detik, lalu bagi dengan 8 untuk mendapatkan byte. Kecepatan yang lebih tinggi, kedalaman bit, dan lebih banyak saluran membuat file lebih besar.
Apa arti 0 dBFS dalam audio PCM?
0 dBFS adalah level tertinggi yang dapat dipegang oleh PCM. Apa pun yang didorong di atas 0 dBFS klip dan terdistorsi, sehingga audio disimpan beberapa dB di bawah titik itu.
Apakah PCM selalu suara lossless?
PCM sendiri lossless, tetapi jika sumbernya adalah MP3, AAC, atau codec lossy lainnya, data yang hilang tidak kembali saat dikonversi ke PCM.
Apa perbedaan antara 24-bit PCM dan 32-bit float audio?
PCM 24-bit menggunakan nilai bilangan bulat tetap dalam rentang yang ditetapkan. Float 32-bit dapat mewakili detail yang lebih tenang dan puncak sementara di atas 0 dBFS selama pencampuran tanpa kliping.
Bagaimana audio PCM dikirim dalam sistem multi-ruangan?
PCM dikirim sebagai aliran digital melalui Ethernet atau Wi-Fi. Beberapa sistem mengirim PCM mentah, yang lain mengirim audio terkompresi dan dikonversi ke PCM di setiap speaker untuk pemutaran.
