【連載】PCオーディオ研究 その1

closeこの記事は 8 年 3 ヶ月 3 日前に投稿されたものです。最近の記事内容との齟齬がある場合,リンク切れが頻発している場合がありますが,ご了承下さい。

 本エントリは「PCオーディオ研究」の下書きです。疑問・質問・つっこみ歓迎です。ご意見等ございましたら,コメント欄にお願いいたします。

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Title:デジタルドメインとアナログドメインを区別しよう

 まず,PCオーディオを始めるにあたっては,デジタルの世界(デジタルドメイン)とアナログの世界(アナログドメイン)を完全にわけて考える必要があります。
 PCオーディオ(特にPCトランスポート)はデジタルドメインの範疇の話がほとんどで,特にPCトランスポートは完全にデジタルドメインです。そこで,まずは両者の違いを見てみることにしましょう。

 アナログドメインでは,信号は電流と電圧の強弱で信号を伝えていますが,入力と出力が完全に同一であるという保証はありません。
 つまり,非常に大ざっぱな話ですが,アナログドメインは「何があってもおかしくはない」くらいの心づもりでよいでしょう。そして,(残念ながら)我々人間はアナログドメインに生きています。同様に,オーディオシステムはユニットが空気を振動させることで音波を伝えている以上,我々は最終的にアナログドメインで音を捉えていることになります。

 その性質上,アナログドメインは定量的判断(物事の量を測定することで,数値で白黒はっきりつき,同様の実験を誰でも行うことができる手法)がデジタルドメインに比べて困難であるとされます。その中でも,特に音質評価についてはリスナーの主観的な判断を回避することが不可能なので,全て定性的判断(物事の性質を分析することで,統計的データに基づいて数値化を試みることはできるが,白黒がはっきりつくわけではない)となります。

 これに対して,デジタルドメインは閾値(しきい値=スレッショルド)というものがあり,全てこの閾値を信号(の電圧)が超えるか超えないかで信号のパターンを判断します。
 デジタルの世界は0と1で出来ているという話がありますが,現実的にはこの閾値を超えるか超えないかということで判定されているわけです。

 したがって,デジタルドメインでは閾値で判定できる程度にシグナルが強ければ,非常に安定してデータを得ることが出来ます。デジタルの強みは,信号の入力と出力が同一であることを保証する仕組みがある,ということに尽きるでしょう。
 これは同一のデータを大量に生産するという目的には非常に大きなメリットとなり,故に定量的な判断になじみます。そして,一般的にデジタルドメインでデータの同一性を判定する基準となるのが「バイナリ」という値です。

【連載】PCオーディオ研究 その1」への2件のフィードバック

  1. hyro

    勇猛果敢なエントリだね?♪

    大変だよ、書き遂げるのは…。

    まず、「アナログ」と「デジタル」の領域区別について。

    ・そもそも「尺度が離散的であるかどうか」が最も重要であります。信号の伝送においてそのキャリアが離散・非離散に関わらず、その信号処理すなわち演算が「離散演算」である場合を我々は狭義に「デジタルドメインである」と称します。

    ・したがって、PCトランスポートといえど、我々が狭義に「デジタルドメイン」であると言えるのはRAMにロードされるデータをプロセッサとソフトウェアによって信号処理している箇所だけです。広義にはそれを行うI/Oコンポーネントを総称してデジタルドメインコンポーネントと呼ぶべきであると思います。

    ・矩形パルス電圧であろうと、それがアナログ・パルストランスを通過する場合、そこはアナログドメインです。閾値を持つ物全てがデジタルデータではなく、そもそもデータに閾値を与えて「離散化」したものをデジタルデータと呼ぶべきです。閾値はデジタル・アナログ問わず使われる用語です。ツェナーダイオードはアナログドメインでも使いますが、抵抗に閾値を持ちます。

    ・0と1で表すのはデジタルエレクトロニクスの基準が二進数だからです。別に八進数でも構わないのです。ただし、ゲートやプロセッサでの離散値が信号の「on」「off」(すなわち二値)であるほうが遙かに便利だからです。

    ・データは全てバイナリで出来ているのでしょうか。非バイナリデータというものは存在しませんか? たまたまあなたの知っているデジタルデータがバイナリで構成されるデータというだけかもしれないという懸念はありませんか? ならは「デジタルオーディオデータ」と明記すべきかと思いますが、いかがですか? 少なくとも我々プログラマはこの「バイナリ」という意味に特別な意味を持たせて使います。それはその他の非バイナリデータと区別するためです。これは世界共通のコンピュータ認識に関わる問題です。軽視しないようご注意ください。

    ・観測対象の信号あるいは現象がデジタルにせよ、アナログにせよ、測定系はどうでしょうね。多くはデジタルドメインによる解析を利用していますね。それによる定量・定性の解釈が変わることはないでしょうか?

    ・デジタライゼーションの根本である「標本化」「量子化」に伴う概念は最初に説明しなと途中でつまづくと思います。

    まぁこんなとこで、お時間となりましたのでw

    返信
  2. えるえむ

    hyroさん,コメントありがとうございます^^
    早速ご指摘いただき,ありがとうございました。
    皆さんに色々とご指導いただきながら,なんとか形になればなと思っております。
    今後もよろしくお願い申し上げます。

    返信

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