PCM 音訊是數位設備將聲音轉換成數字再轉回來的基本方式。本文說明取樣、位元深度與 PCM 格式的運作方式,它們如何在 HDMI、ARC、EARC、光學及同軸連結中傳輸,以及 PCM 與位元串流和壓縮編解碼器的比較,並附有逐步設定技巧與 PCM 音訊資訊。

PCM 音訊基礎
PCM 音訊是一種數位音訊訊號格式,聲音以連續的數值取樣串流表示。這些取樣是數位轉類比轉換器(DAC)用來產生喇叭或耳機聲音的最終形式。
當裝置輸出 PCM 音訊時,表示任何壓縮或編碼格式都已被解碼,音訊是以原始數位取樣形式傳送。這使得 PCM 成為電視、媒體播放器、遊戲主機和音訊接收器中通用且相容的輸出格式。
PCM 音訊如何將聲音轉換成數位數字

PCM 音訊將平滑的聲波以清晰且可重複的步驟轉換成數位資料。聲音會被測量、轉換成數字,然後儲存或傳送,以便日後以音訊形式播放。
• 取樣 - 類比聲音訊號會在固定時間間隔進行測量。
• 量化 - 每次測量都會四捨五入至固定數位刻度上最接近的水準。
• 編碼 - 四捨五入的數值以二進位數字形式寫入,數位設備可儲存或傳輸。
PCM 音訊取樣率與位元深度設定
| PCM 設定類型 | 共同價值觀 | 影響 |
|---|---|---|
| 抽樣率 | 44.1 kHz | 聲音能維持的最高音高 |
| 抽樣率 | 48 kHz | 讓聲音與影片同步 |
| 抽樣率 | 96–192 kHz | 更細緻的音效與額外剪輯空間 |
| 位元深度 | 16位元 | 柔和與響亮聲音的差異(約96 dB) |
| 位元深度 | 24位元 | 較寬的柔弱到大聲範圍(最高約144 dB) |
PCM 音訊類型與格式變體
線性 PCM(LPCM)
線性 PCM 是家用系統中最常見的 PCM 音訊形式。數位層級之間的階梯間距均勻,使訊號保持簡單明了。此格式用於電視音訊、藍光、遊戲主機及大多數音樂播放。當裝置顯示 PCM 或 LPCM,幾乎總是指這種類型。
μ法與A法 PCM
μ法與法理PCM改變了數位步驟的間隔。較小的聲音能獲得更多細節,而較大聲的聲音則使用較少的步數。這種風格常見於電話網路和語音通訊系統中,因為清晰的語音是主要目標。
DPCM與ADPCM
DPCM(差分 PCM)和 ADPCM(自適應差分 PCM)透過儲存樣本間的差異而非完整值來運作。這減少了資料量,同時保持聲音清晰度,適合低頻寬系統的語音和簡單音訊。
PCM 音訊通道模式與品質等級

| PCM 模式 | 頻道 | 典型解析度 | 你看到的地方 |
|---|---|---|---|
| 單聲道 PCM | 1 | 8–16位元 / 8–48 kHz | 語音與簡單系統音 |
| 立體聲 PCM | 2 | 16位元 / 44.1–48 kHz | 音樂曲目與電視音效 |
| 多通道 PCM | 5.1 / 7.1 | 16–24位元 / 48–96 kHz | 電影與遊戲環繞音效 |
| 高解析度 PCM | 2–8 | 24位元 / 96–192 kHz | 高細節音樂與製作音效 |
PCM 音訊應用
PCM 音訊用於電視與機上盒
PCM 音訊是在電視和機上盒解碼輸入訊號後產生的。聲音會先轉成 PCM,再送到內建喇叭或音訊輸出。
藍光與DVD播放器中的PCM音訊
藍光和DVD播放器可以透過HDMI傳送線性PCM(LPCM)。這讓播放器能直接將可播放的數位音訊傳送到電視或接收器。
PCM 音訊在遊戲主機與個人電腦中
遊戲主機和個人電腦會將遊戲、語音聊天和系統警報的聲音混合成單一的 PCM 串流。這些 PCM 訊號會經由 HDMI、USB 或音訊插孔輸出。
串流裝置與應用程式中的 PCM 音訊
串流盒和應用程式會在裝置內解碼壓縮音訊格式。解碼後,他們會將聲音以 PCM 輸出到數位轉類比轉換器階段。
PCM 音訊與壓縮編解碼器比較
| 特色 | PCM 音訊(PCM / LPCM) | 壓縮編碼器(Dolby Digital、DTS、AAC、MP3) |
|---|---|---|
| 壓縮 | 無壓縮:完整訊號保留為數位取樣 | 音訊被壓縮;資料被打包以節省空間 |
| 資料大小 | 相同長度的音訊下,資料量更大 | 相同長度音訊下,資料大小較小 |
| 編輯/混音 | 可直接編輯與混音為數位音效 | 先做成 PCM,再編輯或混音 |
| 典型角色 | 最終播放訊號傳送至 DAC 與喇叭 | 用於儲存及傳送音訊於光碟、檔案及串流的格式 |
| 電視選單中的應用 | 在音訊輸出設定中顯示為「PCM」或「LPCM」 | 顯示為「Bitstream」、「Dolby」、「DTS」或編解碼器名稱 |
電視與接收器設定中的 PCM 音訊與位元串流
PCM 選項
• 來源裝置先解碼音訊,並以 PCM 取樣形式傳送。
• 可安裝多台設置為立體聲或多聲道 PCM 音效的音響條與電視。
• 當某些裝置無法良好處理某些位元流格式時,有助於避免問題。
位元串流選項
• 來源裝置傳送壓縮的 Dolby 或 DTS 音訊,而非 PCM。
• AV 接收器或音響條負責解碼訊號。
• 當接收機支援 Dolby TrueHD、DTS-HD 或 Atmos 格式,且你想要這些功能時,這很有幫助。
PCM 音訊可透過 HDMI、ARC、eARC、光學及同軸傳輸

| 連接類型 | PCM 支援 | 典型通道限制 |
|---|---|---|
| HDMI | 立體聲與多聲道 PCM 音訊 | 最高支援7.1頻道 |
| HDMI ARC | 立體聲PCM和一些環繞聲從電視發送 | 通常為 2.0 PCM |
| HDMI eARC | 全頻寬立體聲與多聲道 PCM | 最高可達 7.1 PCM 及以上 |
| 光學(Toslink) | 立體聲 PCM 音訊 | 2.0 PCM |
| 同軸數位 | 立體聲 PCM 與部分壓縮音訊 | 2.0 PCM |
常見檔案類型中的 PCM 音訊
• WAV(.wav)- Windows 及許多其他系統常見。通常可儲存 16 位元或 24 位元線性 PCM 音訊。
• AIFF(.aiff)— 類似 WAV,常用於 Mac 上的乾淨 LPCM 音訊及音訊工作。
• 原始 PCM(.pcm、.raw、.l16、.l24)— 簡單的 PCM 資料,標頭很少或無,用於測試及低階音訊任務。
• CD 音訊 - 在光碟每軌上儲存 44.1 kHz、16 位元立體聲 PCM。
• 影像容器(.m2ts、.mkv 等)— 可在一個影片檔案中同時容納 LPCM 音軌與 Dolby 或 DTS 音軌。
PCM 音訊問題與快速修復
選擇 PCM 時無聲音
• 將電視音訊輸出設定為 PCM,而非 Dolby 或 DTS。
• 檢查音響條或接收器是否選擇正確的輸入。
• 如果還是沒有聲音,可以換另一條 HDMI 或光纖線。
選單中沒有顯示 PCM 選項
• 關閉任何可能鎖定音訊輸出的特殊音效模式。
• 尋找像是「自動」、「直通」或「數位音訊輸出」等設定。
• 調整這些設定直到出現 PCM 作為選項。
PCM 音訊與影像之間的對嘴同步延遲
• 使用電視或接收器上的「音訊延遲」或「口型同步」控制。
• 逐步調整延遲,直到聲音與螢幕上的嘴巴動作相符。
PCM 聽起來比 Dolby 或 DTS 安靜
• 在 PCM 中聆聽時將主音量調高,並視其為正常音量。
• 關閉僅影響 Dolby、DTS 或其他位元串流格式的響度或增益模式。
當位元串流比 PCM 音訊表現更好
當使用進階環繞聲格式如 Dolby Atmos 或 DTS:X 時,位元串流輸出通常會被偏好,因為 AV 接收器或音響條會進行基於物件的音訊渲染。某些連接方式,如光纖或較舊的 HDMI 連結,也會限制多通道 PCM 頻寬,使壓縮位元串流格式更為實用。
在許多設定中,PCM 最適合日常電視觀看與混合內容播放,而位元串流則會被選擇性啟用,適合需要專業環繞處理的電影或遊戲。
PCM 電視與家庭劇院音訊設定清單
選擇適合 PCM 音訊的連接方式
多聲道 PCM 音訊可以用 HDMI 或 eARC 來聽。使用光學接頭來做立體聲 PCM 和基本的音響條設定。
將 PCM 輸出與你的音響設備匹配
將電視或來源裝置設為 PCM 輸出。只有當 AV 接收器明確支援並顯示所需格式時,才啟用位元流。
設定適合內容的 PCM 取樣率
使用 48 kHz PCM 播放電視節目、遊戲和以影片為基礎的串流內容。盡可能允許音樂播放裝置使用其原生取樣率。
驗證每個裝置的 PCM 通道配置
確保電視或來源不限於PCM 2.0,當HDMI連結和接收器支援多頻道PCM(如5.1或7.1)時。
調整音效處理功能
關閉過度的動態範圍壓縮。確認正確的 PCM 音量與通道平衡後,請啟用語音增強或音效模式。
使用熟悉內容測試 PCM 設定
播放熟悉的場景,配合清晰的對話、音樂和音效。一次只做一個改變,保持聽起來最自然的配置。
結論
PCM 音訊是電視、音樂、遊戲和串流的核心,將聲音轉化為清晰的數位取樣,供 DAC、喇叭和耳機使用。了解 PCM 的設定、格式、通道和連結,以及何時位元串流更適合,有助於保持播放穩定,並使故障檢測更直接。
常見問題 [FAQ]
PCM 音訊會增加音訊延遲嗎?
PCM 本身幾乎不會增加延遲。大部分音訊延遲來自電視或擴大機的額外處理,而非 PCM。
我該如何估算 PCM 音訊檔案大小?
乘法:取樣率×位元深度×通道數 × 秒,然後除以 8 得到位元組。更高的速率、位元深度和更多通道會讓檔案變大。
在 PCM 音訊中,0 dBFS 是什麼意思?
0 dBFS 是 PCM 能承受的最高等級。任何超過0 dBFS的音節都會產生壓縮和失真,所以音訊會被壓在那個點下方幾個dB。
PCM 聲音總是無損的嗎?
PCM 本身是無損的,但如果來源是 MP3、AAC 或其他有損編解碼器,遺失的資料在轉換成 PCM 時不會回傳。
24 位元 PCM 與 32 位元浮點音訊有什麼不同?
24 位元 PCM 使用固定整數值,且在一定範圍內。32 位元浮點可在混音時呈現較安靜的細節及超過 0 dBFS 的暫時峰值,且不會有削波。
PCM 音訊如何在多房間系統中傳送?
PCM 以數位串流方式透過乙太網路或 Wi-Fi 傳送。有些系統傳送原始 PCM,有些則是壓縮音訊,並在每個喇叭轉成 PCM 播放。