좀 어려운... 이야기로 들어가겠습니다..
전문가들은. 왜 44.1Khz로 아날로그를 다 표현못한다는.. 정확히 이야기하면 아날로그를 표현은 하기는 하는데.. 그것이 원래의 아날로그를 정확하게.. 재현하는 것은 아니라는 이야기를 많이 합니다...
DAC의 LPF이야기도 들어가고.. 녹음과정의 anti-alising filter도 다 똑같습니다.. 그 근본적인 원인은 dV/dt가 무한대의 값을 가지지 못하는 현실입니다....
이 야이기는 이미 했습니다...
간단하게 다시 설명하지만...
아날로그 신호는 66.15Khz 이상까지 있습니다..
하지만 .. 44.1Khz는 22.05Khz 음파까지 밖에 담을 수가 없습니다.
그럼 22.05Khz이상의 음파신호는 어떻게 되느냐..
그림의 것처럼.. 22.05Khz의 신호에 누적이 되면서.. 원래의 22.05신호를 오염시켜버립니다.. 그래서.. 녹음시에는. 필터를 사용해야 하는데.. 이 때 사용하는 필터가. 필터로 인한 왜곡을 피할 수가 없다고 했지요..
그래서 이문제를 피할려고 192khz로 녹음을 한다는 이야기를 했습니다. 하지만 언젠가는 다시 44.1Khz로 다운그레이드를 시켜야겠지요... 그럼 그 과정에서 똑같은 문제점이 생깁니다... 어쩔수가 없는 문제입니다...
즉 44.1Khz는 이런 원리 때문에.. 절대로 정확한 0~22.05Khz의 음파신호를 원래대로 녹음도 음반에 담을 수도 없습니다...........
이번에는... 두번째로 넘어가지요...
설사.. 어찌어찌 한 방법으로 아주 정확한 정보를 44.1Khz에 주었다고 합시다...
무슨 방법을 썼던지요..... 그럼 재생이라도 잘 해야 할 것 아닙니까???
그럼 DAC의 재생단계에서는 나이퀘스트 이론이 들어갑니다...
이런 그림 많이 보셨을 껍니다...
일정한 계단파의 신호를 DAC칩에서 내보내면. LPF가 이런 신호를 스무드하게 만들어준다는 이론적 이야기입니다..
그런데. 이것은.. 피크의 디지털 신호값에 의해서 단 하나의 아주 깨끗한.. 포물선이 만들어진다는 것을 전제로 합니다..
하지만 딱 하나의 깨끗한 포물선만이 만들어질까요???
이런 식으로 됩니다.. 실제는요... dV/dt값이 무한의 값을 가진다면 딱 하나의 포물선만이 만들어지겠지만.... dV/dt값은 현실에서는 항상 유한하기에 이런식으로 신호전에 작은 포물선을 하나(혹은 여러개) 만들고 다시 신호후에 거울상의 미처 생각지 못한 포물선을 더 만듭니다... (링잉 노이즈)
그럼 여러개의 신호를 디지털 신호처럼 일정한 시간간격으로 계속 줘봅시다..
이런 식으로 각각의 포물선의 합의 값이 최종 아날로그 신호값이 됩니다...
그럼 보면.. 0점 선에 걸치는 미처 예상치 못한.. 신호들이 계속 합의 값에 영향을 끼치지겠지요...... 이 0점선에 걸치는 작은 포물선의 부분합의 값이 0이 되지 않는한.. 항상 아날로그 신호는 왜곡이 될 수 밖에 없습니다...........
그럼 어떻게 해야.. 0점선에 걸치는 작은 포물선의 부분합계의 값이 0이 되게 만드느냐........... 그것은 신호를 계속 잘게 쪼갤 수 밖에 없습니다...
무수하게 잘게 쪼개면 작은 포물선의 값은 다음 포물선의 값에 의해 상쇄가 되므로.. 쪼개면 쪼갤 수록.. 점점 0값에 수렴이 되는 것이지요..
그래서.. 44.1Khz는 자연의 아날로그를 녹음에서 부터... 재생까지.. 다 문제가 되는 것이지요. 더 쪼개야 합니다... 지금은 192Khz까지 쪼겠지만. 수학적으로 그래도 0에 값에.. 어느정도 수렴했다. 할 정도로 만들려면. 지금보다 더 쪼개야 한다는 것이지요..