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日記

現実のアップサンプリング5

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2018年05月05日

ここまでで、アップサンプリング時のローパスフィルタは、デジタル化した時のローパスフィルタの特性によって最適なものが変わる可能性があることを考察しました。

デジタル化の時と、再生の時のフィルタ特性を考慮すれば今度こそ大丈夫ですよね?

ところが、録音・再生時のフィルタ以外にも高域の周波数特性に大きな変化を与える要素があるんですよ。

今回のラスボス、「ツィーター」です。(部屋と耳はとりあえず考えません)
ツィーターは無限に高域が再生できるわけではないので、自然なアナログのローパスフィルタとして働きます。

ツィーターの種類を大雑把に3つに分けて考えます。
1.20kHz以上が急激に低下しているもの(ちょっと前のソフトドームなど)
2.高域まで素直に伸びているもの(リボンやリングドーム)
3.高域に鋭いピークを持つもの(ハードドームなど)

1の場合には自然に20kHz以上が最小位相のローパスフィルタを通したような特性になってます。
22kKz付近が充分な減衰量の場合には録音・再生ともなるべく高い周波数で急激な直線位相フィルタを使うのが良さそうです。

2の場合には録音・再生のフィルタ特性が素直に再生されます。好みの特性をつかえば良さそうです。

3の場合は問題です。高域のピークが21〜22kHzの場合、録音再生とも直線位相で急峻なフィルタをかけるとプリリンギングがツィータの共鳴により強調されることになります。この場合は20kHzからツィーターの共振のピークの部分に充分な減衰量を持ったフィルタをかけるのが良さそうです。

アップサンプリング時のローパスフィルタは単純には決まらないことが分かっていただけたでしょうか?

一部のDACでフィルタが選択できるのは「最適なものが決まらない」からなのです。
最適なものがあればそれを使えば良いだけです。

SOXでもフィルタのカットオフ、急峻度、エイリアスを許容するか?、位相特性(最小位相ー直線位相ー最大位相)
など多くのパラメータがあります。

mpdでsoxrを使う場合でも"soxr" "soxr very high"のどちらを使うかでフィルタの特性が違います。 決して「cpuの能力が足りるのならvery highのほうが高音質」なわけではありません。

"soxr very high"と別のサンプリングレートコンバータと比較して「soxrの音が硬い」と感じたのならひょっとして3のタイプのツィータを使ってませんか?
その場合はただの"soxr"を指定したほうが良い結果が得られるかも知れません。

今回はツィータの特性を考えてみました。
これで私の考察は終わりです。

もっともらしい話をだらだらと書いてきましたが、素人のダンゴムシの言うことですから信じちゃいけません。
真に受けないで自分で考えてみて下さい。

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