• 空気振動とデジタル信号
  
• サンプリングとAD変換
• デジタルとアナログ
  
• サンプリングを図で
  
• サンプリング定理
  
• ナイキスト周波数を境にサンプリング波形が同じ形に
  

デジタル音声信号ってのは、空気振動を、ごく短い時間毎に、数値データへ変換しているので、振動の全てを捉えているのではなく、振動の一部が、微妙に間引かれたものになっているんですよね。空気振動をデジタルの数値データへ変換するのを「サンプリング(標本化)」とか言ったりしますが、空気振動は、連続しているものなので、サンプリングしている瞬間にも、どんどん変化していきますが、サンプリングでは、それをする時に検出した信号のみを、数値化しているんでしょうね(多分^^;)。ごく短時間で、どんどんサンプリングしていくので、それほど「間引き」の影響は出ないんでしょうね(多分^^;)

しかし、超高周波だったりすると、カバーが出来ないかもですね^^;。例えば、サンプリングした直後、次のサンプリングをするまでに、急激な信号の変化(ノイズ等)があって、また、直前にサンプリングした時の値に戻っている、といった信号だったとしたら、その急激な変化の部分は、数値データには現れないんでしょうね^^;。でも、サンプリング周波数を上回るような超高周波だと、耳でも聞き取れないだろうから、間引かれてても分からないんでしょうね^^;(そういう急激な変化は「超高周波」の時だけとは限らないかもですが…^^;)。逆に、タイミングがずれて、その急激に変化した値のみを連続してサンプリングするようになると、ノイズ交じりの音になったりするのかな…?^^;。その辺のサンプリングの仕組みは知りませんが…;

ところで、そういう空気振動(アナログ)からデジタル信号に変換することを「AD変換(Analogue to digital conversion)」というそうですね。マイク等で収録した空気振動を、デジタル機器の「AD変換」回路で、デジタル信号に変えているんですね。そういう変換回路があるのでデジタル音声信号として扱えるんですね。その「AD変換」は、回路の組み方に、種類があるそうで、また「AD変換」の前に、フィルタをかけて音を加工するそうなので、微妙な音質変化が起こったりするそうですね。機器によって、違う「AD変換」の回路を使っていれば、内部のデジタル信号に違いが出てくるんでしょうね。微妙な差なんでしょうが「何となく」って感じで、それを聴き分けてしまう人がいるとかなんとか…^^;

因みに、スピーカで音を出す時には、デジタル信号からアナログ信号へ変換するんですが、その時「AD変換」の逆の「DA変換」をやってたりするんですよ^^