Audirvana のアップサンプリングの設定について考える

α6500 & SIGMA 56mm F1.4 DC DN

　折角のAudirvanaの試用期間なので、いろいろと設定を試しています。

　今は PCM音源をAudrivana でDSD256に変換し Volumio 経由で再生するという方法を楽しんでいるところ。とりあえず何の問題もなく再生されています。
　本当はDSD512も試してみたいのですが、micro iDSD BL のファームウェアを5.3Cから5.3に変更しないとDSD512が使えないので面倒なのでやめてます。DSD256で十分な気がするし、5.3にしてしまうとGTOフィルターが使えなくなっちゃいますし。すべて Audirvana 側でアップサンプリングして再生する、というような決断をすることになったら変えるかもしれませんが。

　で、ここで悩ましいのは「DSDデルタシグマ変調機フィルタタイプ」とアップサンプリングのSoXフィルタの設定をどうするか。
　結局のところ自分の耳で聴いて好みになるようにすればいい話ではあるのですが、それほど時間がとれるわけでもないので、とりあえずベースとなるものを考えます。

　Audirvana のDSDデルタシグマ変調機フィルタタイプは、ABCと3種類あって、AとBが4次から8次までありCは次数は選択できない、という選択肢なのですが（デフォルトは「B(7次)」）、それぞれの設定がどんなものなのか検索しても見つからず。ABCはノイズシェーピングのやり方の違い、次数は積分器の数だろうなと想像はつくのですが。デルタシグマ変調を理解している人にはABCでわかるような常識的なことなのか？　なぜCは次数を選べないのか？
　よくわからないので、とりあえず「B(8次)」を選んでいます。

　SoXフィルタはデフォルトはかなり急峻なフィルタ設定だったので、とりあえず「SoXフィルタの帯域幅」を90.8%まで落としています（フィルタが急峻な方が強いリンギング出る）。CDは規格上20kHz以上はカットされるはずなので、とりあえずそんなところで（44.1kHz / 2 * 90.8% ＝ 20.0214kHz)。CD以上のハイサンプリングレートの音源の場合はもっと緩くてもよいのでしょうが（そういえばハイサンプリングレートの場合の規格ってどうなっているのでしょうね）、音源のサンプリングレート毎にフィルタ設定を選べるわけではないですし。

　「SoXフィルタの最大長さ」はとりあえずデフォルトの30000のまま。この項目はいわゆるタップ数で、値が大きいほど計算量が増えるが精度が高くなると理解しています（リンギングは増える）。

　「SoXフィルタのアンチエイリアシング」は阻止帯域の調整だと思うのですが、とりあえずデフォルトの100%。ただ、この%が何に対する%を意味するのかわかりません。仮にこの%がナイキスト周波数のときのカット率、という意味なら、DACチップの設定から考えると少しぐらい落としても（阻止帯域がナイキスト周波数を超えても）大丈夫なようにも思えます。
　例えば、micro iDSD BLで使われているDACチップである DSD1793 のデータシートを見ると、標準的なフィルタモード「Sharp Roll-Off」では、Passband（通過帯域）の最大値が0.454fs（CDなら 44.1kHz * 0.454 = 20.0214kHz）、Stopband（阻止帯域）の最小値が0.546fs（CDなら 44.1kHz * 0.546 = 24.0786kHz）ですので、CDであればだいたい20kHzから24.1kHzが遷移帯域となっています（20kHzからCDのナイキスト周波数である22.05kHzを遷移帯域としているわけではない）。これはCD規格の20kHzまでの信号が44.1kHzのサンプルレートで発生させるエイリアスは24.1kHz以上になるので（44.1kHz - 20kHz = 24.1kHz) 、こういう設定になっていると思われます。

　「SoXフィルタフェーズ」はデフォルトは66ですが、100に変更。この項目は位相応答を変えるもので、0側にするとミニマムフェーズ化（最小位相化）、100側にするとリニアフェーズ化（線形位相化）されます。ミニマムフェーズ側にするとプリエコーが減りポストエコーと波形変形が増え、リニアフェーズ側にするとポストエコーと波形変形が減りプリエコーが増えます。

【参考】
Explanation For SoX Filter Controls - Connection with external Audio Devices / Upsampling - Audirvana
デジタルフィルターの意義とResonessence Labsが複数のデジタル・フィルターを提供する理由 | Resonessence Labsとは | Resonessence Labs JAPAN
だれでもわかるハイレゾオーディオ (OnDeck Books（NextPublishing）)