デジタルオーディオ

なぜ44100Hz？

CDから始まった 44100 Hzはなぜ選ばれたのか？

• 44100 の約数には、1～7の整数値を含むから。
• 人の可聴域を考慮すると 20 Hz ～ 20,000 Hz である。
• 20 kHz はサンプリング定理によれば、40 kHz のサンプリングで表すことができる。
• サンプリング定理では、あくまでも理想的なD/Aコンバータとローパスフィルタを想定している。
• 現実的には、そのような機械は超高級になってしまうため、普及しない。
• 現実には 40kHz を超える音をフィルターして、40kHz を超えない音だけにするローパスフィルターを作ったとしても、44.1 kHz あたりまで音が残ってしまう。
• そこで元々のサンプリングを 44.1 kHzとしていた。

なぜハイレゾ？

• 先の44.1kHzの話の続きになる。
• ある時から、DAC(D/Aコンバータ）の手前でサンプリング周波数をデジタル処理で192kHzなどにスーパーサンプリング（アップサンプリング、オーバーサンプリング）するようになった。
• これによって、ローパスフィルターの精度が低くても良い音になるからである。
• これはつまり、96kHz などのハイレゾ音源ではデジタル処理するよりも確実に音源に近い音になることを意味する。
• ただし、これは人の可聴域を無視している気がする。

1bitオーディオ？

• 1bitオーディオの音質が良いといわれるのは、回路の実装が容易であるから。
• 16bitオーディオの場合、実に65536段階もの電圧変化を作り出す必要があり、実際的には制御できない。
• しかし、1bitオーディオであれば2段階の電圧変化を作り出せばよいので、回路の設計が容易になる。
• 電圧は気温によっても変化するし。