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음향:digital:pcm:oversampling
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음향:digital:pcm:oversampling [2024/09/14] – 정승환음향:digital:pcm:oversampling [2025/02/13] (현재) – 바깥 편집 127.0.0.1
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 오버샘플링과 언더샘플링</WRAP> 오버샘플링과 언더샘플링</WRAP>
  
-아날로그 필터만을 안티 앨리어스 필터로 사용하는 것은 현실적인 어려움이 있기 때문에, 추가로 오버샘플링이란 기술을 사용하기도 한다. +아날로그 필터만을 안티 앨리어싱 필터로 사용하는 것은 현실적인 어려움이 있기 때문에, 추가로 오버샘플링이란 기술을 사용하기도 한다. 
  
 <WRAP centeralign box>{{음향:digital:sample_rate:pasted:20220113-025140.png|}}\\ <WRAP centeralign box>{{음향:digital:sample_rate:pasted:20220113-025140.png|}}\\
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 따라서, 48KHz를 목표로 하는 샘플링을 진행할 때, 4배인 192kHz로 샘플링을 하면 앨리어싱 필터의 기울기가 완만해서 발생하는 20kHz~192kHz 사이의 걸러지지 않은 찌꺼기 주파수들에 의한 앨리어싱 에러가 줄어들게 된다. 그런 후에 48kHz로 다시 다운 샘플링을 하여 목표했던 앨리어싱 에러가 큰 폭으로 줄어들은 48kHz 결과물을 얻게 된다.  따라서, 48KHz를 목표로 하는 샘플링을 진행할 때, 4배인 192kHz로 샘플링을 하면 앨리어싱 필터의 기울기가 완만해서 발생하는 20kHz~192kHz 사이의 걸러지지 않은 찌꺼기 주파수들에 의한 앨리어싱 에러가 줄어들게 된다. 그런 후에 48kHz로 다시 다운 샘플링을 하여 목표했던 앨리어싱 에러가 큰 폭으로 줄어들은 48kHz 결과물을 얻게 된다. 
  
-다만 샘플레이트를 몇 배로 곱해서 샘플링하기 때문에 고성능의 워드클럭 기술이 필요하게 된다. 따라서 [[음향:digital:pcm:wordclock#pll|PLL]] 등의 워드클럭 기술이 적용된다.+다만 샘플레이트를 몇 배로 곱해서 샘플링하기 때문에 고성능의 워드 클럭 기술이 필요하게 된다. 따라서 [[음향:digital:wordclock#pll|PLL]] 등의 워드 클럭 기술이 적용된다.
  
-=====높은 샘플링 레이트 사용의 필요성===== 
- 
-결국, 이런 것들을 모두 고려하면, 가청 주파수인 20Hz~ 20kHz를 온전하게 제대로 샘플링하고 재생하기 위해서는((이상적으로 20kHz 이상의 주파수가 샘플링되어 앨리어싱 에러가 발생하지 않게 하는, 즉  완벽히 차단할 수 있는 아날로그 Brickwall filter 는 없기 때문이다.)) 안티 앨리어싱 필터도 최고 성능으로 설계하고, 샘플링 레이트도 96kHz 나 192kHz로 높혀서 샘플링하고, 오버샘플링 기술도 사용해야 앨리어싱 에러에 의한 노이즈 플로어도 낮추고, 위상 왜곡도 줄일 수 있다고 본다.((앨리어싱 에러를 완벽하게 줄일 수 없다. 자연계에는 20kHz 이상의 소리도 있기 때문이다. 그리고 앨리어싱 에러가 컨버터 칩의 노이즈 플로어가 된다.)) 
-어차피, 당연하지만 사람은 20kHz 이상의 주파수를 듣지 못하니까 주파수 대역이 높아진다는 의미보다는 "노이즈 플로어"의 감쇄와, "위상 왜곡"의 최소화에 효과가 있다고 보면된다. 
- 
-<WRAP info> 
-48kHz나 44.1kHz로 동작하는 A/D 컨버터의 경우 아날로그 안티 앨리어싱 필터 성능이 아주 좋아야 하기 때문에, 하이엔드 컨버터와, 저렴한 오디오 인터페이스의 음질의 차이가 매우 크게 느껴집니다. 아날로그 필터의 성능에 크게 의존하게 되기 때문입니다. 하지만 96kHz나 192kHz의 샘플링 레이트에서는 하이엔드 컨버터와 일반 기기를 비교하면 크게 차이 나지 않는 성능을 보여주기도 합니다. 따라서 96kHz, 192kHz를 지원하는 기기를 48kHz, 44.1kHz 셋팅으로 사용하는 것은 큰 도움이 될 수 있습니다. 
-</WRAP> 
  
 =====Oversampled Clipping Demo===== =====Oversampled Clipping Demo=====
  
-{{ youtube>Z8qYs3-Piqk?large }}\\+{{ youtube>Z8qYs3-Piqk?full }}\\
  
 =====Reference===== =====Reference=====
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   * https://www.soundonsound.com/techniques/when-should-you-use-oversampling   * https://www.soundonsound.com/techniques/when-should-you-use-oversampling
   * https://blog.endaq.com/oversampling-converters   * https://blog.endaq.com/oversampling-converters
-  * https://www.soundonsound.com/techniques/when-should-you-use-oversampling+ 
 +{{tag>PCM}}
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음향/digital/pcm/oversampling.1726308017.txt.gz · 마지막으로 수정됨: 2024/09/14 저자 정승환