음향 이게 그 양자노이즈라고 하는 녀석인가요

좁은 의미에서 양자화 에러는 아날로그 신호를 PCM 방식으로 변환하는 과정에서, 정해진 샘플링 타이밍 상에서의 실수 값의 전압을 비트로 표현할 수 있는 정수값으로 표현할 때 발생하는 오차를 말합니다. 그리고 이러한 에러로 인한 원본과 변환본의 차이를 양자화 노이즈라고 합니다.

DSD는 이와는 전혀 다른 방식의 PWM 변환을 하므로 양자화 노이즈와 무관합니다. 그러나 넓은 의미에서 양자화 에러는 아날로그 신호를 디지털로 변환할 때 정보량(bit x sample rate)의 부족으로 발생할 수 밖에 없는 오차 일반을 뜻하기도 합니다. PWM변환을 할때 스위칭레이트에 근접하는 고주파 영역대에서 노이즈 플로어가 상승하는 것도 넓은 의미의 양자화 에러에 속합니다. 그러나 좁은 의미에서 정확하게 말하자면 PWM 변환에서 발생하는 노이즈는 양자화 노이즈가 아니라 스위칭 노이즈라고 칭하는게 맞습니다. 노이즈쉐이핑, 디지털필터, 포멧 변환 절차에 따라서 스펙트럼상의 모양이 다르게 나올 수도 있고 비슷하게 나올 수도 있지만 발생 원리에 차이가 있으므로 둘을 구분하는게 좋습니다.

 
출처: http://www.positive-feedback.com/Issue66/dsd.htm 
  
PCM 포맷이 표현 가능한 범위는 박스 모양입니다. 오른쪽 벽은 주파수 상한선이고, 아래쪽 바닥은 노이즈플로어입니다. 박스 바깥은 "신호 없음" 즉 스펙트럼 상에서 블랙으로 표현됩니다.
 
샘플링레이트가 높아지면 표현 가능한 주파수 상한이 높아지므로 박스가 오른쪽으로 넓어집니다. 비트뎁스가 높아지면 더 작은 다이나믹(계조)를 표현할 수 있으므로 박스가 아래쪽으로 넓어집니다. 
  
PCM변환에서 일어나는 양자노이즈는 바닥의 높이와 같습니다. (노이즈쉐이핑을 제외한다고 가정) 바닥보다 낮은 레벨, 예컨대 16비트 PCM에서 -96dBFS 이하의 미세한 신호는 노이즈플로어에 파묻히게 됩니다. 쉽게 말하면 많은 양자노이즈는 명암비 떨어지는 디스플레이에서의 희뿌연 블랙과 같다고 보시면 됩니다. 명암비 낮은 디스플레이에서 공포영화보면 무슨 일이 일어나는지 잘 안 보이는 것과 마찬가지이죠. 

반면에 파란색 그래프는 PWM변환의 노이즈플로어이고, 이 위쪽이 표현 가능영역에 해당합니다. 노이즈플로어가 주파수 대역마다 달라지고, 주파수 상한선에 다가갈수록 점점 높아지는 모양이 됩니다. 
 
DSD음원을 PCM으로 변환하면 고주파로 갈수록 올라가는 노이즈플로어를 스펙트럼에서 확인할 수 있게 됩니다. PCM 박스 내부를 파란 선이 침범하는 부분이 바로 그 뿌연 띠의 정체입니다.
  
 ps. (아무리 봐도 44.1kHz 뻥튀기음원 같지만) 분석하신 음원의 진짜 정체에 대한 확신은 없습니다...;;;