디지털 오디오 - 디지털 오디오 샘플링 레이트와 양자화

2017/07/04

아날로그 신호를 디지털 신호로 수록할 때는 얼마나 자주 샘플링을 할 것인지 그리고 어느 정도의 단계로 눈금을 매길 것인지에 따라서 품질이 결정됩니다.

CD의 경우에는 16비트 (2의 16승) 즉 65,536 단계의 눈금으로 표기할 수 있도록 되어 있고요, 20kHz까지의 신호를 담기 위해서 44.1kHz의 샘플링 레이트를 가지도록 설정이 되었습니다. CD에 수록된 음원을 리핑해서 Spek이라는 스펙트럼을 그림으로 표시해 주는 프로그램으로 살펴보면 이렇게 나옵니다.

20kHz에서 자로 잘라낸 듯이 멈춰있고 20kHz에서 22.05kHz 사이의 공간에는 아무런 신호가 포함이 되어있지 않는 것을 볼 수 있습니다. 이 20kHz와 22.05kHz 사이는 오디오 신호를 수록하도록 비워진 것이 아니라 높은 주파수의 노이즈를 잘라내는 로우패스가 동작할 수 있는 공간으로 둔 것입니다.

CD가 출시된 1982년 당시의 기술을 감안하면 CD의 스펙은 달성하기 힘든 버거운 스펙으로 만들어 둔 것이지만... 그 이후에 CD의 스펙으로는 사람이 청감능력을 완전하게 만족할 정도의 오디오 신호 품질을 담아내지 못하고 있다는 주장이 이어졌고, 이를 타개하기 위해서 CD 이상의 스펙을 가진 디지털 오디오가 제시하고 있습니다.

초기에는 24bit 44.1kHz나 24bit 48kHz로 수록하곤 했습니다.

그런데 어떤 24bit 96kHz (또는 24bit 192kHz) 음원의 경우 20kHz에서 48kHz 사이 (또는 20kHz에서 96kHz 사이)에 오디오 신호가 담겨 있지 않은 경우가 있기도 합니다. 

이런 음원은 리코딩회사에서 뻥튀기시킨 사기 음원으로 의심이 되곤 했습니다.
실은 24bit 44.1kHz로 수록된 원본 음원을 마스터링 과정에서 프로세싱하는 과정에서 높은 샘플링 레이트로 변환해서 수행했고, 굳이 다시 낮은 샘플링 레이트로 낮추지 않은 이력을 가졌다고 봐야겠습니다.