因为依 Nyquist frequency 能储存的"最高频率"为"采样频率"的一半
这表示能储存的"最高频率"的弦波要有比两个多的数据点(不能等于)才不会混叠
48 kHz 能储存的"最高频率" 24 kHz 的弦波,要有超过两个的数据点来描述
当在 PCM 数据的每个值的中间插入零,这个行为称为扩展
现在 PCM 的数据数量倍增,插入一个零数据量变两倍,插入两个零为三倍
可以把插零这个行为想像成插入超过 Nyquist frequency 的高频
https://www.eetimes.com/wp-content/uploads/media-1067815-tanfigure12-5a.gif
x(n) 是原始数据
w(m) 是插入零扩展后的数据
将其送入 Interpolation filter(插值滤波器),这是数位低通滤波
目的在滤掉 Nyquist frequency 之上,也就是不属于原始频宽内的高频
y(m) 现在插入的零被平滑(取代),Nyquist frequency 之上的高频被滤除消失
https://www.eetimes.com/wp-content/uploads/media-1067811-tanfigure12-6.gif
以频域来看,此图上半显示了插入零后"w(m)"产生混叠
此例 x(n) 的原始采样率为 8 kHz,扩展三倍为 24 kHz
混叠以 4 kHz & 8 kHz 为中心产生了两组镜像
下半为 y(m) 经插值滤波去掉 Nyquist frequency(4 kHz) 之上的高频
只留下原始频宽内的频率
但、现实中没有理想的砖墙滤波,总是会有选择与取舍
实际上的数位滤波大致上可分为 IIR 或 FIR
主要影响了高频衰减、相位、被允许通过的混叠量,当然也会有失真
但不升频将会在类比电路的设计与生产发生更多难以克服的挑战
https://bit.ly/3rJEm5c
AKM 的 Sound color IRD filters (Impulse Response-Designed)
就是上面 Interpolation filter 选择的文字与视觉描述