No alvorecer do áudio digital no final dos anos 1960, engenheiros estavam determinados a descobrir um método de codificar áudio em um formato que não exigisse contato físico para reprodução. Esses esforços eventualmente culminaram na introdução do compact disc no início dos anos 1980. No coração deste conceito está a modulação por código de pulso (PCM); ela afeta todos os formatos digitais, incluindo aqueles que vêm da saída do sintonizador de televisão digital.
Modulação por código de pulso é o método pelo qual dados analógicos ou formas de onda são convertidos em digital. Esta representação é amostrada em vários níveis e etapas ao longo do caminho, correlacionando a um determinado valor digital. Esses dados são convertidos para código binário, com cada um e zero representando alguma porção do áudio original. Todos os formatos de áudio digital são PCM, com vários codecs de áudio como Dolby Digital representando uma certa forma de comprimir esses dados para entrega a um receptor ou processador.
Um componente chave de qualquer stream PCM, incluindo o da sua televisão, é a profundidade de bits. Isso se refere à quantidade de bits representando a forma de onda digital. Simplificando, quanto mais bits você tem, mais fiel a forma de onda PCM digital é ao original. Isso é vagamente referido como "resolução". No caso de áudio de TV, especialmente quando enviado via Dolby Digital, a resolução é de 16 bits. Este é o mesmo nível de qualidade de um compact disc.
O outro componente chave do áudio PCM de qualquer tipo é a taxa de amostragem. Esta é a quantidade de amostras digitais tomadas da informação digital, geralmente medida por segundo. O Teorema de Nyquist afirma que a taxa de amostragem ideal é o dobro do sinal máximo codificado no stream digital. No caso de áudio de TV de 16 bits, essa taxa de amostragem é 44.1 kHz. Isso é tecnicamente ideal, já que a frequência máxima que humanos podem detectar é 20 kHz. Amostrando a essa taxa, qualquer distorção no sinal seria então empurrada para fora da faixa audível.
Quantização é o método pelo qual arquivos de áudio PCM são mapeados ou codificados para uma versão menor do original. Todos os sinais PCM digitais vindos da sua televisão estão sujeitos à quantização. Isso significa que, dado o arquivo de áudio mestre relativamente grande usado para formular o áudio que ouvimos da TV, os dados de áudio digital devem ser médios para o valor mais próximo dentro das restrições da transmissão digital. Quantização empacota os dados de forma fundamentalmente precisa ao original, para economizar espaço. Quase todo áudio PCM e dados em geral estão sujeitos a algum nível de quantização.
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