Companding (från engelska companding- compression + exp anding ) är en metod för att minska effekterna av kanaler med ett begränsat dynamiskt omfång . Den är baserad på en ökning av antalet kvantiseringsintervall i området för små värden på insignalen och en minskning av området för maximala värden.
Ljud i nätverk och datorenheter överförs i digital form. Detta innebär att en kontinuerlig ljudvågform samplas. Pulskodmodulering (PCM) kännetecknas av två huvudparametrar: samplingshastighet ( eng. samplingshastighet , 8 kHz för röstfrekvenskanalen) och bithastighet ( eng. bithastighet ). För att spara pengar används icke-linjär komprimering, eller companding. Det är baserat på det faktum att när volymen ökar är det möjligt att minska antalet signalkvantiseringsnivåer i högvolymområdet, samtidigt som ljudkvaliteten bibehålls.
Användningen av kompandering gör att signaler med ett högre dynamiskt omfång kan sändas genom ett medium med ett lägre dynamiskt omfång. Kompanderning minskar brus och andra oönskade effekter på mottagaren.
Kompanderning används i digitala system för att komprimera innan den analoga till digitala signalen konverteras och avkoda signalen efter digital-till-analog-konvertering , analogt med att använda en icke-linjär DAC . Används även i digitala filformat för att förbättra signal-brusförhållandet vid låga bithastigheter . Till exempel kan linjärt kodad 16-bitars PCM konverteras till 8-bitars WAV- eller au-format utan att ändra signal-brusförhållandet.
Medan komprimeringen som används i ljudinspelare beror på förstärkaren med variabel förstärkning och är en ungefär linjär process (linjär i vissa områden, men inte globalt), är kompanding icke-linjär. Signalens dynamiska omfång komprimeras före sändning och återgår till sitt ursprungliga tillstånd vid mottagaren.
Att sätta upp olika noder av telefonisystem för att samarbeta med varandra innebär bland annat korrekt inställning av kompande lagar. En felaktig inställning, när en sändande och mottagande nod är inställd på olika lagar, kan detekteras, till exempel, genom betydande talförvrängningar. En konsekvens kan vara en icke-fungerande konfiguration som inte kan behandla faxtoner korrekt . När du lyfter på luren hör personen faxliknande toner, men faxsessionen kan inte upprättas.
Companding används också i professionella trådlösa mikrofoner för att förbättra mikrofonens dynamiska omfång (mikrofonens dynamiska omfång är bättre än det dynamiska omfånget för överföringsmediet).
Samplingsstegets beroende av ljudnivån kallas kompande lag . Vanligtvis används logaritmiska lagar. Inom telefoni används vanligtvis en av två lagar (båda antar ett bitdjup på 8):