Companding (z anglického companding - komprese + exp anding ) je metoda snižování efektů kanálů s omezeným dynamickým rozsahem . Je založena na zvýšení počtu kvantizačních intervalů v oblasti malých hodnot vstupního signálu a snížení v oblasti maximálních hodnot.
Zvuk v sítích a počítačových zařízeních je přenášen v digitální podobě. To znamená, že je vzorkován nepřetržitý zvukový průběh. Pulzní kódová modulace (PCM) se vyznačuje dvěma hlavními parametry: vzorkovací frekvencí ( angl. vzorkovací frekvence , 8 kHz pro kanál hlasové frekvence) a bitovou rychlostí ( angl. bit rate ). Za účelem úspory peněz se používá nelineární komprese neboli kompandování. Vychází ze skutečnosti, že se zvyšující se hlasitostí je možné snížit počet úrovní kvantizace signálu v oblasti vysoké hlasitosti při zachování kvality zvuku.
Použití kompandování umožňuje přenos signálů s vyšším dynamickým rozsahem přes médium s nižším dynamickým rozsahem. Kompenzace snižuje šum a další nežádoucí účinky na přijímač.
Kompenzace se používá v digitálních systémech ke kompresi před převodem analogového na digitální signál a dekódování signálu po digitálně-analogové konverzi , analogicky k použití nelineárního DAC . Používá se také ve formátech digitálních souborů ke zlepšení poměru signálu k šumu při nízkých přenosových rychlostech . Například lineárně kódovaný 16bitový PCM lze převést na 8bitový formát WAV nebo au bez změny poměru signálu k šumu.
Zatímco komprese používaná v audio rekordérech závisí na zesilovači s proměnným ziskem a je zhruba lineárním procesem (lineární v určitých oblastech, ale ne globálně), kompenzace je nelineární. Dynamický rozsah signálu je před přenosem komprimován a na přijímači se vrací do původního stavu.
Nastavení různých uzlů telefonních systémů pro vzájemnou spolupráci mimo jiné znamená správné nastavení kompenzačních zákonů. Chybné naladění, kdy jeden vysílací a přijímací uzel jsou nastaveny na různé zákony, lze odhalit například výrazným zkreslením řeči. Jedním z důsledků může být nefunkční konfigurace, která nedokáže správně zpracovat faxové tóny. Při zvednutí sluchátka slyší osoba tóny podobné faxu, ale nelze navázat faxovou relaci.
Companding se používá i u profesionálních bezdrátových mikrofonů pro zlepšení dynamického rozsahu mikrofonu (dynamický rozsah mikrofonu je lepší než dynamický rozsah přenosového média).
Závislost kroku vzorkování na hladině zvuku se nazývá kompandovací zákon . Obvykle se používají logaritmické zákony. V telefonii se obvykle používá jeden ze dvou zákonů (oba předpokládají bitovou hloubku 8):