脈衝編碼調製

脈衝編碼調製（Pulse-Code Modulation，PCM）是一種把連續時間、連續幅度的模擬信號轉換為離散數字數值的方法。編碼過程通常包括帶限、按固定頻率採樣、把每個樣本映射到有限量化級以及以二進制表示量化結果；播放時再由數模轉換和重建濾波恢復連續信號。PCM 不專屬於某一種文件或光盤，數字電話、錄音工作站、CD、DVD、Blu-ray 和計算機音頻都可以採用不同參數的 PCM。

採樣率表示每秒取得多少個樣本，位深表示每個樣本可使用多少個量化級。對於未壓縮的整數 PCM，原始數據率可由採樣率、有效位數和聲道數相乘得到，例如 CD-DA 的雙聲道 44.1 kHz、16-bit PCM 為 1,411.2 kbit/s。提高採樣率擴大可表示的頻率範圍，提高位深則降低理想量化噪聲並增加可表示動態範圍；實際系統還受模擬電路、時鐘、濾波、抖動處理和錄音電平影響。

“PCM”説明採樣值的表示原則，並未完整描述字節順序、整數或浮點格式、帶符號方式、聲道排列和文件封裝。WAVE、AIFF、CAF、MXF 等容器都可保存 PCM；裸 PCM 若缺少外部參數，播放器通常無法僅憑數據判斷採樣率、位深和聲道。線性 PCM（LPCM）使用等間距量化級，是音樂與影視製作中最常見的形式；電話系統中的 A-law 和 μ-law 則先以非線性規則壓擴信號，也屬於脈衝編碼調製體系。

PCM 可以未經數據壓縮直接保存，也能作為 FLAC、ALAC、MLP 等無損編碼的輸入，或在 MP3、AAC、Dolby Digital 等有損編碼前後充當工作信號。解碼有損音頻得到 PCM，並不意味着原先被捨棄的資訊已經恢復；它只表示解碼器把壓縮碼流還原為可供播放和處理的採樣序列。

數字音頻處理中還常見定點 PCM 與浮點 PCM。定點格式的滿刻度範圍明確，整數溢出會造成削波；浮點格式在工作站內部提供更大的運算餘量，便於混音和插件處理，但最終輸出到多數消費接口或物理介質時通常仍會轉換為規定的整數格式。PCM 的參數和數據內容應分別判斷，24-bit 文件可以保存低於 24-bit 有效精度的信號，也不能僅憑位深證明錄音質量。