CD音源について思うこと ― 2022年06月07日 15:06
波高値や実効値を高精度に測定するときは、サンプリング周波数を信号周波数の100倍くらいにするためです。
キーエンスの資料によれば、信号周波数の10倍以上にすると正確な波形表示・記録が可能と書かれています。
可聴周波数の20kHzまで正確な記録を使用とすると、サンプリグ周波数が200kHz必要となり、44.1kHzでは低すぎます。
https://www.keyence.co.jp/ss/products/recorder/lab/voltage/point.jsp
添付画像は、Excelにより信号を655536段階の整数化(四捨五入)して、AMラジオ上限(7.5kHz)の正弦波とサンプリングした値(折れ線)です。
7.5kHzであってもサンプリングポイントが少ないです。
信号が1/3000(-50dB)であっても、電圧軸の誤差が小さいので16bitを24bitにする効果は小さいような気がします。
サンプリング間隔が長すぎることが問題です。
現在は、信号処理により補間できるようになっています。
但し、複雑な音楽波形を聴覚的に優れたように補間するアルゴリズムを考えるのはセンスが必要かと思います。
https://jp.mathworks.com/help/signal/ref/sinc.html
DSD波形については、信号と0、1データの累積値×乗数の差がプラスであれば1、マイナスであれば0とすれば計算できるような気がしますが、Excelでは難しかったです。
PythonやOctaveでコードを書けば作れそうですが、スキルがないので諦めました。
DSDは時間軸のサンプリング間隔が短いので、基本的にPCMのサンプリング時間の問題はないと考えています。
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