11.6.1.2 - A REVOLUÇÃO DIGITAL
No início da década de 1970, surgem no mercado os primeiros circuitos supressores de ruídos. Dentre eles se destacam o sistema dbx e Dolby. Entretanto, apesar destas inovações que aumentavam a qualidade do registro sonoro por meios analógicos estes ainda apresentavam distorções. Isto foi evidenciado baseado em novos parâmetros de medidas para avaliação da margem dinâmica das gravações produzidas pelas três fontes básicas: discos, fitas magnéticas e transmissões em freqüência modulada. Assim, a margem dinâmica ou a quantidade de sinal em relação ao nível de ruído e de distorção estavam aquém da qualidade desejada por ainda apresentarem elementos espúrios. Fig. 334

Fig. 334 - Esquemático do sistema Dolby.

Analisando criteriosamente cada elo da cadeia de áudio, os engenheiros determinaram que para a melhoria da qualidade sonora os futuros desenvolvimentos deveriam se concentrar principalmente na área da gravação originando um novo processo capaz de permitir o registro e a reprodução do sinal musical com elevada margem dinâmica e isento de distorção.
A partir de 1980, a modulação por impulso-código começou a ser empregada de forma que os sinais analógicos produzidos pela fonte sonora natural pudessem ser digitalmente convertidos tanto para a gravação como reprodução.Na realidade a modulação por impulso-código, designada por PCM, pode ser definida como um método de modulação que abrange a conversão de uma forma de onda analógica em digital por meio de um código.
Basicamente, o seu princípio consiste em se amostrar o sinal do padrão musical por uma freqüência fixa, verificando-se o valor do nível amostrado. Fig. 335

Fig. 335 - Ilustração da técnica PCM.

O valor de cada nível amostrado é, portanto, convertido em notação binária. Fig. 336
Assim, por exemplo à resolução do sistema pode ser de 14 ou 16 dígitos binários, ou bits. A configuração de dígitos binários é conhecida como quantificação, sendo as mais usadas de 14 ou 16 bits. O processo PCM completa-se quando os valores digitais, representando cada nível amostrado original, estiverem interligados.
O sinal codificado dessa maneira apresenta as seguintes vantagens:
Ausência de distorção, pois mesmo que ocorra algum tipo, inerente à operação de amostragem, pode-se elimina-lo por meio de códigos de correção.

Fig. 336 - Comparação entre a notação decimal e binária.

Multiplexão, um único impulso codificado permite englobar vários outros tipos de sinais, sem que haja ocorrência de diafonia;
Relação sinal/ruído, sua qualidade esta ligada à configuração dos dígitos binários; assim, durante a modulação, pelo aumento dos chamados dígitos binários de quantificação, obtém-se uma excelente relação sinal/ruído, superior à do sistema analógico.
Fig. 337 - O vídeo disco lançado no mercado pela Philips no meado da década de 1970. Fig. 338 - O disco de áudio digital compacto.
A aplicação da técnica PCM em áudio começou no final da década de 1960, no Japão, utilizando um gravador de vídeo com cabeça de varredura helicoidal. Apesar dos princípios básicos da gravação analógica serem os mesmo dos sinais PCM, o equipamento desta natureza - os gravadores digitais - apresenta características próprias devido à grande largura de faixa necessária ao registro dos sinais.
Várias concepções foram desenvolvidas para aumentar a densidade de gravação, pois enquanto o tipo analógico necessita do chamado ajuste de polarização, ou bias, para manter a sua linearidade, o mesmo não ocorre com o tipo digital, o qual, por exemplo, pode operar pela saturação da fita magnética através de um intenso campo magnético. Desta maneira, tem-se o sistema de cabeças rotativas dos gravadores de vídeo, como aquele de cabeça estacionária, capaz de registrar e dispersar um canal de dados em diversas pistas.
Por volta de 1980, esse tipo de gravador fazendo uso da técnica PCM já estava sendo largamente empregado na gravação de discos “long playing” de altíssima qualidade.
Entretanto, não tardou o aparecimento de novos processos de gravação como o DAD - Digital Audio Disc - Fig. 337
Assim, nos meados da década de 1980 as empresas Sony e Philips, integrando as suas concepções tecnológicas advindas do processo DAD, propuseram o mundialmente adotado sistema de disco de áudio digital compacto, popularmente conhecido como CD ou Compact Disc. Fig. 338
Este novo meio de gravação e registro dos sons naturais revolucionou a indústria fonográfica pela sua excelente qualidade sonora e praticidade, resultado direto da tecnologia Laser com a reprodução digital, aliada a um toca-disco compacto de operação totalmente automática.