CDのサンプリング周波数の選択と音質

CDのサンプリング周波数とは?

弊社の入稿規定に、
「CD入稿時の サンプリング周波数は44.1KHzに設定されている。」
という部分がありますが、CDのサンプリング周波数とはなんでしょうか?

演奏された音楽や音声などの「音」は当然アナログの波形ですが、それを編集するために一旦デジタルデータとして取り込みます。

オーディオインターフェースを使い、アナログからデジタルへ変換している様子

その時にアナログの音を、標本化=サンプリングしていきます。単位時間あたりに標本(サンプル)を採る頻度をサンプリング周波数といい、他にも「サンプリングレート」「サンプルレート」とも呼ばれています。

サンプリング定理というものがあり、それによると波形を正しく標本化するには波形の持つ周波数成分の帯域幅の2倍より高い周波数で標本化する必要があるそうです。

各メディアのサンプリング周波数と音質の違い

サンプリング周波数は数値が大きくなるほど、音質がよくなっていきます。

各メディアにより採用されているサンプリング周波数は異なり、例えば
一般的なCD(CD-DA)では44.1KHz
DVD-Videoでは48kHzまたは96KHz
となっています。

CDで使用されているサンプリング周波数は44.1kHzですので、2分の1の22.05kHzまでの音声波形を損なわずに標本化できるということです。実際は、フィルタ(特定の周波数を取り除く回路)で処理が行なわれており、20kHz前後の音をカットオフすることが多いです。

人間には個人差があり、通常20Hzから、15,000Hz(15kHz)ないし20,000Hz(20kHz)程度の音までしか聞き取ることができないため、CDの上限44.1KHzは人が聞き取れる音声を再現できる周波数ということになります。

実際に、DVD-Videoは48kHz、96KHzの二つのサンプリング周波数の規格を使えますが、高音質であるはずの24bit・96kHzの規格はあまり利用されていないようです。

2010/07/15 18:15
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