音をデジタルに変える技術:パルス符号変調
私たちが日々耳にしている音は、空気の振動によって生まれます。楽器の弦や声帯の振動など、音源となるものが振動すると、その振動が周りの空気を伝わっていくことで、音は私たちの耳に届きます。この空気の振動は、時間とともに強弱が変化する波の形で表すことができ、これをアナログ信号と呼びます。
一方、コンピュータなどのデジタル機器は、情報を0と1の組み合わせで表現するデジタル信号を扱います。つまり、音をコンピュータで処理したり、保存したりするためには、アナログ信号である音をデジタル信号に変換する必要があります。
この変換を可能にする技術の一つが、パルス符号変調と呼ばれる方法です。パルス符号変調では、まず連続的に変化する音のアナログ信号を一定の時間間隔で測定します。そして、測定されたそれぞれの時点での音の強さを、0と1の組み合わせで表されるデジタル信号に変換していくのです。このようにして、連続的なアナログ信号を離散的なデジタル信号に変換することで、コンピュータでも音を扱うことができるようになります。
このパルス符号変調は、音楽CDやデジタル録音、インターネット電話など、現代の様々な音声技術において欠かせない技術となっています。