A/D変換の見える化
標本化・量子化・符号化・再構成を、5ステップで順番に確認できます。アナログ信号がデジタルデータになる過程を体験できます。
- アナログ: 連続したサイン波と量子化レベルのグリッド線を表示します。
- 標本化: 一定間隔で値を取り出すサンプル点と、時刻を示す縦の点線を表示します。
- 量子化: 各サンプルを最も近い量子化レベルへ丸め、赤い線で量子化誤差を示します。
- 符号化: 量子化レベル番号をビット列へ変換し、各サンプル点の上に直接表示します。
- 再構成: 量子化後の値から階段状の再構成信号を作り、元のアナログ波形と比較します。
- 音で聴き比べ: 標本化周波数と量子化ビット数を変えた音を実際に鳴らせます。標本化周波数の半分より高い成分は、失われるか別の低い音に化けて聞こえます。
青い元波形に対して、橙の再構成波形は量子化レベルごとの階段状になります。この差が量子化誤差・標本化の粗さによるずれです。標本数やビット数を増やすと、一般に差は小さくなります。データサイズは「標本数 × ビット数」で概算を表示します。