https://juick.com/Rain/53072

Провел небольшое исследование на тему того, как различные звуковые карты передают сигнал различной частоты при разных частотах дискретизации.

Подопытные карты: Audigy 1, набортная nVidia Corporation MCP55 High Definition Audio (в общем, то, что стоит на восстановленной некогда материнке) и стационарный аудиоплеер TEC 2910 CD. Осциллограф — С1-65. ПО для синтеза волн — Audacity под Linux. В случае плеера был записан тестовый диск.

Тестовый сигнал — меандр частотой 500 Гц, 5, 10 и 15 КГц (если кто не в курсе, что такое меандр — это примерно то, что на картинках с цифрой 500, только без всплесков на фронтах и спадах :)) и частотой дискретизации 44,1 КГц (стандартная для Audio CD), 96 и 192 КГц. Почему был выбран именно меандр можно пронаблюдать по картинкам с частотами 10+ КГц с малой частотой дискретизации. При этом синусоида рисуется (именно рисуется, так как передавать ее на частотах >5 КГц просто нечем) практически нормально вплоть до верхней части звукового диапазона. Кстати, это же “рисование” по-большому счету и портит другие виды сигнала, “зализывая” резкие переходы и сводя все к синусоиде, при этом порождая кучу паразитных частот.

Снимки того, что получилось можно посмотреть тут.

1. Как я уже [не здесь и] не раз говорил — формат Audio CD должен умереть, как формат, не предназначенный для записи и воспроизведения музыки вследствие своей изначально убогой формулы — 16 bit/44100Hz. Благодаря этой формуле на нормальное построение сигналов с частотами выше 3-5 КГц практически не дается точек. Глядя на все это возникает вопрос: “А как оно вообще играет?”.
2. Более-менее адекватная передача сигнала получается при частотах дискретизации 192 КГц и выше.
3. Цифровые фильтры, стоящие после ЦАПа убоги и, в большинстве своем, сводят перепады сигнала к синусоиде, совершенно не подстраиваясь под то, что приходит к ним на вход. (отдельно тестировался еще одни проигрыватель, модель смотреть идти лень, фирма 3D LAB, ценовой диапазон — около 1200-1500 у/е, результаты — немного лучше, чем у TEC’a)
4. Как ни странно, более современная бортовая карточка показала лучшие результаты при передаче сигналов на высоких частотах дискретизации, чем старушка Audigy, хотя сигнал в итоге и содержал большее количество помех (неудивительно, ибо в системнике куча железа, 2 RAID-массива и т.п.).

Вдогонку — скриншот про то, как в идеале рисуется синусоида частотой 12 КГц при разных частотах дискретизации — 192, 96 и 44,1 КГц соответственно.