Co to jest format pliku PCM?
.pcm to format pliku audio służący do przechowywania nieskompresowanych danych dźwiękowych jako surowego strumienia bez nagłówka. Typowy plik .pcm przechowuje dźwięk 2-kanałowy (stereo), ale format obsługuje również dźwięk jedno- i wielokanałowy. W przeciwieństwie do plików .WAV lub .AIFF, .pcm nie posiada kontenera ani metadanych - częstotliwość próbkowania, głębia bitowa, liczba kanałów i kolejność bajtów nie są zapisane w pliku i muszą być podane zewnętrznie; błędne założenia skutkują szumem lub efektem „wiewiórki”/spowolnionego tempa.
Pulse-code modulation (PCM) to podstawowa forma reprezentacji sygnałów analogowych jako sygnałów cyfrowych. Sygnał wejściowy jest kwantowany - dzielony na zestaw dyskretnych punktów próbkowania - a każdej próbce przypisywana jest wartość. Częstotliwość próbkowania określa liczbę próbek pobranych w danym przedziale czasowym, natomiast rozdzielczość próbkowania określa wielkość liczb użytych do zapisu próbek, co z kolei wpływa na jakość dźwięku. Częstotliwość próbkowania 44,1 kHz przy 16-bitowej rozdzielczości pokrywa wszystkie częstotliwości w zakresie słyszalnym dla człowieka. Najpopularniejszym surowym wariantem jest signed 16-bit little-endian (s16le), szeroko stosowany w procesach DSP, telefonii i narzędziach audio takich jak FFmpeg.
Bezpieczeństwo
RYZYKO: LOWSurowy PCM to czyste dane próbek audio bez nagłówka, metadanych i treści wykonywalnej, więc sam plik nie może przenosić wirusów ani uruchamiać kodu. Jedyne praktyczne ryzyko jest kosmetyczne: błędne ustawienia importu generują głośny szum (chroń uszy/głośniki, zmniejszając głośność przed odtworzeniem nieznanego pliku .pcm), a ponieważ brak pola długości, ucięty lub uszkodzony plik po prostu kończy się wcześniej bez ostrzeżenia.
Szczegóły formatu
w pigułcePEŁNA NAZWAPulse-Code Modulation audio file (raw/headerless)znany również jako Raw PCM audio, Headerless PCM
DEWELOPERConcept invented by Alec Reeves (1937); no single vendor owns the .pcm containerod PCM telephony deployed from the 1960s; .pcm raw dumps used since early digital audio editing
KATEGORIAPliki audio
TYP MIMEaudio/L16
TYPSurowy, nieskompresowany strumień próbek audio (bez nagłówka/kontenera)
STANDARDOtwarty · bezpłatny
To rozszerzenie jest również używane przez…
- Surowe audio z ery Sound Blaster / VOC (.pcm) - Stare zrzuty audio z dawnych edytorów dźwięku i narzędzi do gier, ta sama koncepcja braku nagłówka.
- Obrazy regionów PCM w BIOS / firmware - Niektóre narzędzia do flashowania płyt głównych nazywają pliki konfiguracji/mikrokodu rozszerzeniem .pcm - nie ma to związku z dźwiękiem.
Programy otwierające pliki PCM
Windows4 apps
Awave Studio
Płatny Otwórz surowy plik i określ jego format próbkowania w oknie importu; program konwertuje do WAV i dziesiątek innych formatów. 
Audacity
Open-source Plik > Importuj > Surowe dane, wybierz .pcm, a następnie ustaw kodowanie (Signed 16-bit PCM), kolejność bajtów, kanały i częstotliwość próbkowania; kliknij Importuj. Skoryguj, jeśli dźwięk jest nieprawidłowy. 
Adobe Audition
Płatny Otwórz plik .pcm; w oknie dialogowym „Interpretuj format próbki” ustaw częstotliwość próbkowania, kanały, głębię bitową i kolejność bajtów. 
FFmpeg
Open-source Konwertuj, deklarując układ danych: ffmpeg -f s16le -ar 44100 -ac 2 -i in.pcm out.wav 
macOS3 apps
Audacity
Open-source Plik > Importuj > Surowe dane, wybierz .pcm, a następnie ustaw kodowanie (Signed 16-bit PCM), kolejność bajtów, kanały i częstotliwość próbkowania; kliknij Importuj. Skoryguj, jeśli dźwięk jest nieprawidłowy.
Adobe Audition
Płatny Otwórz plik .pcm; w oknie dialogowym „Interpretuj format próbki” ustaw częstotliwość próbkowania, kanały, głębię bitową i kolejność bajtów. 
Linux3 apps
Audacity
Open-source Plik > Importuj > Surowe dane, wybierz .pcm, a następnie ustaw kodowanie (Signed 16-bit PCM), kolejność bajtów, kanały i częstotliwość próbkowania; kliknij Importuj. Skoryguj, jeśli dźwięk jest nieprawidłowy.
FFmpeg
Open-source Konwertuj, deklarując układ danych: ffmpeg -f s16le -ar 44100 -ac 2 -i in.pcm out.wav Szczegóły techniczne
specyfikacja| Kodowanie | Binarne wartości próbek liniowego PCM - najczęściej 16-bitowe liczby całkowite ze znakiem; także 8-bitowe bez znaku, 24-bitowe, 32-bitowe liczby całkowite oraz 32-bitowe zmiennoprzecinkowe |
| Kontener | Surowy strumień próbek bez RIFF, AIFF ani innego opakowania - plik .pcm zawiera wyłącznie czyste dane audio |
| Nagłówek / magiczne bajty | Plik zaczyna się natychmiast od pierwszej próbki audio; brak magicznych bajtów lub sygnatury pliku, więc nie może być automatycznie wykryty przez oprogramowanie analizujące formaty |
| Kompresja | Liniowy PCM jest z definicji nieskompresowany; jest to format źródłowy, z którego wywodzą się kodeki stratne, takie jak MP3 i AAC |
| Kolejność bajtów | Domyślnie little-endian; istnieją również warianty big-endian - kolejność bajtów musi być jawnie określona podczas importu lub konwersji |
| Częstotliwość próbkowania | Nieprzechowywana w pliku; typowe wartości to 8 000 Hz (telefonia), 16 000 Hz (szerokopasmowy głos), 44 100 Hz (jakość CD) i 48 000 Hz (transmisje/profesjonalne) |
| Układ kanałów | Próbki wielokanałowe są przeplatane w ramach ramki (L, P, L, P, …); liczba kanałów nie jest zapisana w pliku i musi być zadeklarowana zewnętrznie |
| Typowy rozmiar pliku | ~10 MB na minutę przy jakości CD (44,1 kHz / 16-bit / stereo ≈ 176 KB/s); rośnie liniowo wraz z częstotliwością próbkowania, głębią bitową i liczbą kanałów |
| Osadzone metadane | Brak jakichkolwiek osadzonych tagów - brak struktur ID3, RIFF INFO, Vorbis comment ani innych; wszelkie informacje opisowe muszą być przechowywane oddzielnie |
| Typ MIME | audio/L16 (zarejestrowany w IANA dla 16-bitowego liniowego PCM); rozpoznawany również jako audio/x-pcm lub application/octet-stream |
| Najczęstszy wariant | Signed 16-bit little-endian (s16le) - domyślny format wyjściowy surowego PCM w FFmpeg i najbardziej rozpowszechniona konwencja w systemach DSP i strumieniowaniu |
| Zastosowanie w telefonii | Dane VoIP G.711 µ-law i A-law to 8 kHz mono PCM z 8-bitową kompandacją logarytmiczną; surowy 16-bitowy PCM 8 kHz jest również powszechny w systemach IVR i nagrywaniu rozmów |
| Relacja do WAV | Plik WAV opakowuje te same liniowe próbki PCM w nagłówek RIFF, który zapisuje wszystkie parametry odtwarzania; PCM to dane audio, a WAV to samoopisujący się kontener |
| Wykrywanie błędów | Brak sum kontrolnych CRC czy znaczników granic ramek; obcięcie pliku lub uszkodzenie bitów jest niemożliwe do automatycznego wykrycia |
| Obsługa platform | Wieloplatformowy (Windows, macOS, Linux); podstawowy format w systemach wbudowanych DSP, telefonii, strumieniowaniu audio w czasie rzeczywistym i profesjonalnych narzędziach audio |
| Wydano | PCM telephony deployed from the 1960s; .pcm raw dumps used since early digital audio editing |
| Najnowsza wersja | N/A (raw sample stream has no versioning) |
| Otwarty standard | Tak · bezpłatny (royalty-free) |
| Specyfikacja | en.wikipedia.org |
Konwersje PCM
Możliwa
.PCM .WAVPRZEWODNIK
Tak - FFmpeg pakuje surowe dane PCM do formatu WAV w jednym poleceniu, przy zerowej utracie jakości.
Jak konwertować
.PCM .MP3PRZEWODNIK
Tak - PCM konwertuje się na MP3, ale najpierw musisz podać poprawną częstotliwość próbkowania, głębię bitową…
Jak konwertować
.PCM .FLACPRZEWODNIK
Tak, PCM konwertuje się na FLAC - najszybszym sposobem jest jedno polecenie FFmpeg, gdy już znasz…
Jak konwertować
Niemożliwa
Pytania i odpowiedzi społeczności
pytania użytkownikówBrak pytań - bądź pierwszą osobą, która zapyta o pliki PCM.
Najczęściej zadawane pytania
Jak otworzyć plik audio PCM?
Użyj edytora audio obsługującego import surowych danych - darmowy Audacity (Plik > Importuj > Surowe dane) jest idealny. Musisz podać częstotliwość próbkowania, głębię bitową, liczbę kanałów i kolejność bajtów, ponieważ plik ich nie przechowuje. Najpierw wypróbuj 44100 Hz, Signed 16-bit, little-endian.
Dlaczego mój plik PCM brzmi jak szum lub jest odtwarzany z niewłaściwą prędkością?
Ponieważ ustawienia importu nie zgadzają się ze sposobem, w jaki plik został nagrany. Szum zazwyczaj oznacza błędną głębię bitową, znak (sign) lub kolejność bajtów; niewłaściwa prędkość/wysokość dźwięku oznacza błędną częstotliwość próbkowania (np. jest to dźwięk z telefonii 8000 Hz, a zaimportowano go jako 44100 Hz). Skoryguj ustawienia i zaimportuj ponownie.
Jaka jest różnica między PCM a WAV?
Zawierają one te same nieskompresowane próbki PCM. WAV dodaje mały nagłówek RIFF, który zapisuje częstotliwość próbkowania, głębię bitową i kanały, dzięki czemu każdy odtwarzacz może go otworzyć automatycznie. Plik .pcm nie ma nagłówka, więc musisz podać te wartości samodzielnie.
Jak przekonwertować PCM na WAV?
Należy go „opakować” z zachowaniem poprawnych parametrów - nie następuje przy tym utrata jakości. FFmpeg:
ffmpeg -f s16le -ar 44100 -ac 2 -i in.pcm out.wav. Możesz też zaimportować go do Audacity z właściwymi ustawieniami i wybrać Eksportuj jako WAV.Jaką częstotliwość próbkowania ma mój plik PCM?
Nie jest ona zapisana w pliku, więc musisz ją znać ze źródła. Dźwięk z telefonii/VoIP to zazwyczaj 8000 lub 16000 Hz; jakość CD to 44100 Hz; dźwięk wideo to często 48000 Hz. Jeśli odtwarza się zbyt szybko/wolno, zmień częstotliwość i zaimportuj ponownie.
Czy mogę po prostu kliknąć dwukrotnie plik PCM, aby go odtworzyć?
Zazwyczaj nie. Większość odtwarzaczy multimedialnych nie potrafi odgadnąć układu danych bez nagłówka, więc wyświetlają błąd lub odtwarzają trzaski. Zaimportuj go do edytora (Audacity) i określ format lub najpierw przekonwertuj na WAV.
Źródła
1Wikipedia - Pulse-code modulationen.wikipedia.org
2Audacity Manual - Importing raw (headerless) audiomanual.audacityteam.org
