Edición de «Linear Pulse Code Modulation»

{{referencias|t=20250902|informática}}

'''LPCM''' (del inglés ''Linear Pulse Code Modulation'', en español «Modulación por Impulsos Codificados Lineal») es una forma específica de [[Pulse Code Modulation|PCM]] en la que los niveles de cuantificación son linealmente uniformes, a diferencia de otros sistemas de codificación que emplean escalas logarítmicas como la Ley A o la Ley µ.<ref name="dup-0-81">{{Cita publicación |apellidos=Pohlmann |nombre=Ken C. |título=Principles of Digital Audio |editorial=McGraw-Hill |año=2010 |isbn=978-0071663465}}</ref>

== Definición y fundamentos ==
El PCM es el método estándar para representar señales analógicas en formato digital, mediante el muestreo de la amplitud de la señal a intervalos uniformes y su cuantificación al valor digital más cercano.<ref name="dup-1-69">{{Cita publicación |apellidos=Watkinson |nombre=John |título=The Art of Digital Audio |editorial=Focal Press |año=2013 |isbn=978-0415661875}}</ref>  
En el caso del LPCM, esa cuantificación se realiza de forma lineal, manteniendo la fidelidad de la señal original sin compresión perceptual.<ref name="dup-2-69">{{Cita publicación |apellidos=Gibbs |nombre=Tony |título=Mastering Digital Audio Production |editorial=Focal Press |año=2007 |isbn=978-0240520207}}</ref>

Sus principales parámetros técnicos determinan la calidad del audio:
* '''Frecuencia de muestreo''': 44,1 kHz (CD), 48 kHz (DVD), hasta 96 kHz o 192 kHz en equipos profesionales.<ref name="dup-1-69" />
* '''Profundidad de bits''': 8, 16, 20 o 24 bits por muestra.<ref name="dup-0-81" />
* '''Número de canales''': desde mono o estéreo hasta configuraciones multicanal como 7.1.<ref>{{Cita publicación |apellidos=Rumsey |nombre=Francis |título=Spatial Audio |editorial=Focal Press |año=2012 |isbn=978-0240519959}}</ref>

== Tasa de bits y aplicaciones prácticas ==
La tasa de bits (bitrate) de LPCM depende directamente de la frecuencia de muestreo, la profundidad de bits y los canales de audio. Por ejemplo:
* Audio estéreo (2 canales) a 48 kHz y 16 bits ≈ 1,54 Mbit/s.
* Multicanal (8 canales) a 96 kHz y 24 bits ≈ 9,2 Mbit/s.<ref name="dup-1-69" />

El LPCM es ampliamente utilizado en múltiples contextos:
* '''Medios ópticos''': es el formato base de [[CD de audio]], y está definido dentro de los estándares de [[DVD]] y [[Blu-ray Disc]].<ref>{{Cita web |url=https://www.loc.gov/preservation/digital/formats/fdd/fdd000011.shtml |título=Linear Pulse Code Modulation (LPCM) |fechaacceso=2 de septiembre de 2025 |editorial=Library of Congress}}</ref>
* '''Grabación profesional''': en estudios de edición y masterización de audio.<ref name="dup-0-81" />
* '''Archivos informáticos''': formatos como [[WAV]] o [[AIFF]] almacenan típicamente audio LPCM sin comprimir.<ref>{{Cita web |url=https://wiki.hydrogenaud.io/index.php?title=Pulse_Code_Modulation |título=Pulse Code Modulation |fechaacceso=2 de septiembre de 2025 |editorial=Hydrogenaudio Knowledgebase}}</ref>
* '''Interfaces digitales''': usado en protocolos como AES3, S/PDIF o HDMI para transmitir audio sin compresión.<ref>{{Cita publicación |apellidos=Rumsey |nombre=Francis |título=Audio Measurement Handbook |editorial=Focal Press |año=2014 |isbn=978-0240519959}}</ref>

== Historia ==
El método PCM fue inventado por el ingeniero británico Alec Reeves en 1937.<ref>{{Cita publicación |apellidos=Reeves |nombre=Alec H. |título=Signal Communication System |editorial=Patente US2102671A |año=1938}}</ref>  
El LPCM se popularizó en telecomunicaciones, medios ópticos y producción musical. En Japón, la cadena NHK desarrolló los primeros grabadores PCM en la década de 1960, Denon realizó las primeras grabaciones comerciales digitales hacia 1971.<ref name="dup-2-69" />

La invención del disco compacto en 1982 consolidó el uso de LPCM en el mercado de consumo, con una frecuencia de 44,1 kHz y 16 bits por muestra.<ref>{{Cita publicación |apellidos=Galo |nombre=Steven |título=Audio Technology and Digital Audio |editorial=Routledge |año=2002 |isbn=978-0240516200}}</ref>

== Detalles técnicos adicionales ==
* '''Teorema de Nyquist–Shannon''': la frecuencia de muestreo debe ser ≥ 2 veces la frecuencia máxima de la señal.<ref>{{Cita publicación |apellidos=Shannon |nombre=Claude E. |título=Communication in the Presence of Noise |publicación=Proceedings of the IRE |año=1949 |doi=10.1109/JRPROC.1949.232969}}</ref>
* '''Error de cuantificación''': depende de la resolución en bits; puede mitigarse con técnicas de dithering.<ref>{{Cita publicación |apellidos=Lipshitz |nombre=Stanley P. |título=Quantization and Dither: A Theoretical Survey |publicación=Journal of the Audio Engineering Society |año=1992 |volumen=40 |número=5 |páginas=355–375}}</ref>
* '''Jitter de reloj''': una sincronización deficiente degrada la calidad.<ref>{{Cita publicación |apellidos=Benjamin |nombre=Eric |título=Theoretical and Audible Effects of Jitter on Digital Audio Quality |publicación=Journal of the Audio Engineering Society |año=1991 |volumen=39 |número=6 |páginas=456–471}}</ref>
* '''Relación señal-ruido''': cada bit adicional añade ~6 dB de rango dinámico (16 bits ≈ 96 dB, 24 bits ≈ 144 dB teóricos).<ref name="dup-0-81" />

== Véase también ==
* [[Modulación por impulsos codificados]]
* [[Audio digital]]
* [[CD de audio]]
* [[WAV]]
* [[Blu-ray Disc]]
* [[DVD]]

== Referencias ==
{{listaref}}

{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Siglas de informática]]
[[Categoría:Multiplexación]]
[[Categoría:Códecs de audio]]