▲ 선형위상 필터(좌) 및 메리디안 아포다이징 필터(우)의 임펄스 응답 특성
아포다이징 필터에서는 청감상 좋지 않은 영향을 미치는, 신호에 대한 전울림이 제거되었다
출처 : http://samaudio.co.kr/bbs/board.php?bo_table=01hifi_review&wr_id=69
메리디안의 아포다이징 디지탈 필터가 무엇인지 궁금해서 찾아보던 중 가장 잘 설명된 글이 있어서 발췌합니다.
오타가 보여서 일부 수정합니다.
<발췌 >
아포다이징 필터 (Apodizing Filter)
디지털 기반의 오디오 시스템을 신호처리 관점에서 보자면, 연속적인 아날로그 파형을 불연속적인 형태로 나누어 디지털로 기록한 음원을 다시 연속적인 아날로그 파형으로 복원시키는 과정이다. 이때, 불연속적인 디지털 데이터가 연속적인 아날로그 파형으로 변환되면서 파형이 부드럽게 이어지지 못하고 계단 현상(Aliasing)이 발생하는데, 이를 부드럽게 완화시켜 주는 것이 바로 안티알리아싱(Anti-Aliasing) 필터이다. 주파수응답 관점에서 계단 현상은 원신호보다 높은 주파수의 불필요한 신호 성분이므로, 이를 완화하는 안티알리아싱 필터는 본질적으로는 높은 주파수의 통과를 차단하고 낮은 주파수만 통과시키는 로우패스 필터이다. 따라서, DAC에는 로우패스 필터가 거의 필수적으로 탑재되어 있다.
공학적인 관점에서 로우패스 필터는 차단주파수를 날카롭게 자를수록 성능이 좋은 필터이다. 그러나 그런 날카로운 주파수 차단 특성은 사실 통신 분야에서나 요구되는 것으로, 오디오 시스템에 있어서는 청감상 그렇게 의미가 있는 것이 아니다. 왜냐하면 이미 사람의 귀 자체가 고음으로 갈수록 주파수에 대해 둔감해 지는, 다시 말해 로우패스 필터와 유사한 특성을 가지고 있기 때문이다. 처음에는 단순히 공학적인 관점에서만 인식되어 왔던 오디오용 DAC이, 그래서 점차적으로 시장이 성숙해감에 따라 그런 공학적인 관점을 벗어나 실제로 청감적으로 우수한 특성을 위해선 어떠한 설계가 필요한지에 대한 연구가 이루어지기 시작했다.
디지털 기반의 오디오 시스템을 신호처리 관점에서 보자면, 연속적인 아날로그 파형을 불연속적인 형태로 나누어 디지털로 기록한 음원을 다시 연속적인 아날로그 파형으로 복원시키는 과정이다. 이때, 불연속적인 디지털 데이터가 연속적인 아날로그 파형으로 변환되면서 파형이 부드럽게 이어지지 못하고 계단 현상(Aliasing)이 발생하는데, 이를 부드럽게 완화시켜 주는 것이 바로 안티알리아싱(Anti-Aliasing) 필터이다. 주파수응답 관점에서 계단 현상은 원신호보다 높은 주파수의 불필요한 신호 성분이므로, 이를 완화하는 안티알리아싱 필터는 본질적으로는 높은 주파수의 통과를 차단하고 낮은 주파수만 통과시키는 로우패스 필터이다. 따라서, DAC에는 로우패스 필터가 거의 필수적으로 탑재되어 있다.
공학적인 관점에서 로우패스 필터는 차단주파수를 날카롭게 자를수록 성능이 좋은 필터이다. 그러나 그런 날카로운 주파수 차단 특성은 사실 통신 분야에서나 요구되는 것으로, 오디오 시스템에 있어서는 청감상 그렇게 의미가 있는 것이 아니다. 왜냐하면 이미 사람의 귀 자체가 고음으로 갈수록 주파수에 대해 둔감해 지는, 다시 말해 로우패스 필터와 유사한 특성을 가지고 있기 때문이다. 처음에는 단순히 공학적인 관점에서만 인식되어 왔던 오디오용 DAC이, 그래서 점차적으로 시장이 성숙해감에 따라 그런 공학적인 관점을 벗어나 실제로 청감적으로 우수한 특성을 위해선 어떠한 설계가 필요한지에 대한 연구가 이루어지기 시작했다.
그 연구 결과 중 하나로써 디지털 필터에 대한 메리디안의 제안이 바로 아포다이징(Apodizing) 필터이다. 아포다이징 필터는 일반적으로 최소위상(Minimum-Phase) 필터라고 일컬어지는 특성을 가진다. 일반적으로는 시간축 상의 위상 특성을 우선시하여 선형위상(Linear-Phase) 필터를 주로 사용하는데, 이 선형위상 필터는 차단 주파수 근처에서 원 신호에는 존재하지 않는 전울림(Pre-Ringing)과 후울림(Post-Ringing)을 비슷한 양으로 발생시킨다. 이때, 전울림은 자연적인 소리에는 존재하지 않는 매우 부자연스러운 응답특성이다. 실제 연구 결과로도 사람은 후울림보다는 전울림에 민감하게 반응하여 어색함을 느낀다는 것이 증명되었다. 그래서 선형위상 필터, 즉 아포다이징 필터는 그런 불필요한 전울림을 최대한 억제하는 것에 주력한다. 그 대신 후울림이 다소 증가하지만, 앞서 설명하였다시피 사람은 후울림보다는 전울림에 훨씬 민감하게 반응한다. 따라서 일반적인 선형위상 필터보다 아포다이징 필터가 결과적으로는 청감상 보다 자연스러운 소리를 들려준다. 또한 후울림의 증가는 청감적으로는 소리에 여유로운 인상을 부가하어 디지털 소스의 차가운 느낌을 완화시키는 효과가 있다.
이 아포다이징 필터는 메리디안 808.3 레퍼런스 CD 플레이어에 처음 탑재된 이후로 점차 메리디안의 신제품에 적용되면서 메리디안 고유의 특징으로 자리 잡았다. 물론 Prime 헤드폰앰프 역시 이 아포다이징 필터가 적용되어 있다. 본래 메리디안이 들려주는 소리가 영국적인 부드럽고 자연스러운 소리로 평가되곤 하는데, 이 아포다이징 필터의 추가로 인하여 메리디안 고유의 색채가 더욱 진해지는 긍정적인 결과를 얻었다. 또한 아포다이징 필터는 여타 오디오 브랜드들에서도 비슷한 효과를 가지는 디지털 필터들이 속속들이 탑재되고 있을 정도로, 그 효과를 애호가들로부터 충분히 인정을 받고 있다.
이 아포다이징 필터는 메리디안 808.3 레퍼런스 CD 플레이어에 처음 탑재된 이후로 점차 메리디안의 신제품에 적용되면서 메리디안 고유의 특징으로 자리 잡았다. 물론 Prime 헤드폰앰프 역시 이 아포다이징 필터가 적용되어 있다. 본래 메리디안이 들려주는 소리가 영국적인 부드럽고 자연스러운 소리로 평가되곤 하는데, 이 아포다이징 필터의 추가로 인하여 메리디안 고유의 색채가 더욱 진해지는 긍정적인 결과를 얻었다. 또한 아포다이징 필터는 여타 오디오 브랜드들에서도 비슷한 효과를 가지는 디지털 필터들이 속속들이 탑재되고 있을 정도로, 그 효과를 애호가들로부터 충분히 인정을 받고 있다.
참고 사이트 링크
- Ringing False: Digital Audio's Ubiquitous Filter
- http://www.ayre.com/pdf/Ayre_MP_White_Paper.pdf
- Mr Apodizer's Blog
- Ringing False: Digital Audio's Ubiquitous Filter
- http://www.ayre.com/pdf/Ayre_MP_White_Paper.pdf
- Mr Apodizer's Blog
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