請問192kHz音響器材必要性 - 音響

※ 引述《ccbruce (今、そこに　いる僕)》之銘言：
: 現在很多器材都支援192khz的規格。
: 但人耳能聽到的頻率範圍是20-20khz，而且還會隨著年齡衰退。
: 以訊號採樣理論來說，只要採樣頻率比被採樣訊號的最高頻率還高兩倍以上，訊號就不會
: 發生混疊。
: 至於更高的頻率因為人耳聽不到，就算發生失真也不用管他才對。
: 這樣說起來應該採樣頻率只要使用48khz即可支應全部需求才對。除非那個聲音是要給阿
: 貓阿狗還是給蝙蝠聽的。
: 到底192khz是行銷技倆還是真有其需求呢？

回歸一下正題，要解釋 Hi-Res 的益處其實有點複雜

截一段國際音像檔案協會（IASA）的指南

https://imgur.com/Yy9SS4L
Although the higher sampling rates encode audio outside of the human hearing
range, the net effect of higher sampling rate and conversion technology
improves the audio quality within the ideal range of human hearing.

IASA 在這雖然也沒深入解釋原因，但指出更高的採樣率對人類聽力範圍內的音質是有
益的。同樣的 IASA 也建議最低採樣率為 48 kHz，以 96 kHz 作為更高的採樣率

錄音學院（頒葛萊美獎的那個）技術指南中對 Hi-Res 也建議後製過程在 96/24 以上

當然儲存格式只是容器，裏面放的東西有處理好才有用，搞爛了也還是沒意義

舉個自己很喜歡的團體跟曲子，但聽起來感覺整個壞掉的例子（看起來也壞掉）

https://imgur.com/JNO72yv


在這很粗淺且沒專業的整理一下轉換時可能的問題

類比要轉數位，需先進行類比濾波濾掉 fs/2 以上的高頻。這個作為抗混疊的濾波器事
實上就是個低通濾波器。因為沒有理想的濾波電路，在這個階段也會引入一定的混疊失
真。提高採樣率可減少濾波電路的複雜度，拉高 fs/2 後也可以用更平緩的衰減、減少
混疊並使相位問題遠離聽力範圍


數位要還原類比，同樣也要對 fs/2 進行濾波，這個重建濾波對還原訊號來說是必要的
但還是沒有理想的濾波電路。據說索家的古早手冊中提到對 CD 音質需要至少７～８階
的低通濾波電路才能有比較理想的重建，電路太複雜成本太高

所以工程師採用升頻手段，這個特殊的整數倍升頻被稱為過採樣。升完後 20 kHz～過
採樣's fs/2 之間的範圍很大，可以搭配階數較低較不複雜的的低通濾波電路重建信號

https://imgur.com/hQogwI8

一般利用 sinc 實現的過採樣，也是個低通濾波器。可以把它想像成 PCM 的點與點要
連成線，不同的人來連（插值、創建新的參考點）會有不同的風格，濾波器的脈衝響應
表現其風格

但數位濾波也還是濾波，還是會依該濾波的特性影響帶內與帶外、和有相位或振鈴問題
對 CD 音質來說，過採樣的數位濾波要針對 fs/2 進行低通濾波，也就是 22.05 kHz

從更高的母帶輸出到 CD 時，已針對 fs/2 濾過一次以防止混疊。過採樣的數位濾波會
對 fs/2 再濾一次。但如果音源的 fs 較高的話，其 fs/2 離聽力範圍更遠淨空更大在
各方面來說都有好處


當然超音波不是應該關心的，超音波成份除了增加 IMD 外很難想像有什麼好處


補充篇 AES Review paper，有興趣可以參考
[VICKI R. MELCHIOR] High Resolution Audio: A History and Perspective
https://www.aes.org/tmpFiles/elib/20210703/20455.pdf

截最後一小段

Current thought regarding the relationship of sonic transparency to high
resolution is that ultrasonic frequencies are not involved in normal music
listening, that the effects are not due mainly to lower hardware distortion,
and that, besides dynamic range, the most likely issues are the anti-alias
and anti-imaging filtering chains used to implement classic Shannon
sampling. The time behavior of filters is implicated because a broad group of
design approaches that reduce time dispersion are reported to improve
transparency compared to the sharp brickwalls typical of CDs.

Two outcomes of filter time dispersion are at issue: first, the potential
audibility of the extended ringing caused by sharp bandlimiting of the
signal, and second, audible blurring of the natural time elements of the
signal due both to bandlimiting and to convolution of the music signal with
the impulse responses of analog equipment during capture, production, and
replay. If pre-ring is audible, its importance to the hearing system may lie
in the lack of such non-causal signals in nature.

These filtering ideas are amenable to scientific testing but this has only
recently begun

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人間五十年、化天のうちを比ぶれば、夢幻の如くなり
^,,,^ 一度生を享け、滅せぬもののあるべきか
(ミ‵ω′)\m/ NOBUMETAL DEATH!!(乂'ω')

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