yevgen2000
о каком фильтре мы сейчас говорим?
О цифровом, конечно же.
Из теории:
Никто не спорит, что цифровой звук с частотой дискретизации 96 кГц звучит лучше, чем при частоте 44,1 кГц. Но по теории дискретизации частота отсчетов 44,1 кГц обеспечивает полосу звуковых частот 22,05 кГц, то есть выше, чем человек может услышать. Так почему же цифровой звук, дискретизированный с частотой 96 кГц и имеющий полосу частот в 48 кГц звучит лучше, чем цифровой звук с частотой дискретизации 44,1 кГц и шириной полосы в 22 кГц?
Одна из причин не имеет ничего общего с шириной полосы и всецело зависит от цифровой фильтрации, которая является неотьемлемой частью цифрового воспроизведения звука. Цифровой фильтр в CD-проигрывателе или цифровом процессоре удаляет паразитные спектры сигнала, которые являются повторением полезного спектра, сдвинутого по частотной оси на величину, кратную частоте дискретизации. К сожалению, цифровые фильтры вносят искажения во временной области из-за затягивания переходных процессов. Представьте себе малый барабан, звук которого резко возникает, а потом прекращается. Цифровые фильтры получают часть этого скачка энергии и растягивают его по времени. Удивительно, что это затягивание по времени происходит не только сразу после резкого изменения музыкального сигнала, но и до него. Такое искажение также называют „звоном", потому что, выражаясь фигурально, фильтр звенит как „колокольчик", когда по нему „ударяет" музыкальный сигнал. В результате теряется разрешение, детальность и прозрачность звука, исчезает ощущение пространства.
Чем круче (быстрее) спад амплитудно-частотной характеристики фильтра, тем больше „звона" и затягивания по времени. Цифровые фильтры, используемые при кодировании звука с частотой дискретизации 44,1 кГц, имеют довольно крутой спад; они должны пропускать весь звуковой диапазон до 20 кГц и к тому же ослабить сигнал на чудовищные 100 дБ, начиная с частоты 22,05 кГц (половина частоты дискретизации). Для сравнения, аналоговые фильтры, используемые в разделительных фильтрах громкоговорителей, гораздо более плавные. Они ослабляют сигнал примерно на 12 дБ при изменении частоты на одну октаву. Предположим теперь, что мы хотим отфильтровать цифровой сигнал, который был дискретизирован с частотой 96 кГц вместо 44,1 кГц. Фильтр можно сделать гораздо более плавным (не с такой большой крутизной характеристики затухания) и выбрать частоту среза намного выше самой высокой звуковой частоты, которую нужно сохранить. Чем выше частота дискретизации, тем плавнее и безвреднее фильтр. Обрабатывая данные, дискретизированные с частотой 192 кГц, фильтр почти не вредит музыке и приближается к теоретическому идеалу аналогового фильтра.