FIRフィルタを用いたディジタルイコライザについて

質問

FIRフィルタを用いたディジタルイコライザの利点は何ですか？
少し調べたら、ほかのフィルタと比べて音質が良いとあったんですが、IIRフィルタでは音質がわるくなるんですか？
よろしくお願いします。

回答No.2

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

フィルター形式で圧倒的な音質優劣が有れば、他の方式は駆逐されています。

なぜ、いろんなフィルターが実用と普及しているかと言えば、それぞれの長所と短所が有り、それらが機器の組み合わせや使い方で評価も違ってくるからですね。

高次のフィルターではアナログ的な回路だけで構成すると実際のパーツ誤差や前後関係から高度な音質を得る為には非常に苦労します。
デジタル演算の場合は、演算速度が追いつけば理論上は理想的なフィルターを構成出来ますが、実際には正確な意味で計算が出来ない演算では必ず演算誤差が出てしまうと言う欠点も存在します。

例：　１÷３＝0.３３３３３３３３.... ×３＝０．９９９９９９....　　１に戻らないよぉ。

ビット数の関係で、ドコカで切り捨てしちゃうんですね。

ドコまで計算に近い演算が出来るかと言う究極の性能が「スパコン」でしょう。（スパコンには早さも求められて、恐ろしく高度なんですね。）

どんな測定でも科学的に根拠が得られない「アンプの電源ケーブル交換」ですら音が変化したと感じる人も居ます。　科学と人の感性（タマには思い込み）をどのように考えるかはなかなか難しい部分も有るモノです。

私個人は工業大学で電子工学科へ入学し、今は田舎の小さな小売商店主なんですけれど、科学理論一辺倒でもなく、聴いた感じを優先させて、聴いてもワカラナイ時は理論的に良いと考える方向を選択します。

ちなみに、スピーカー工作も好きなので、こちらは1次のフィルターで好ましいサウンドを得られるようにユニット組み合わせを工夫していたりします（笑）

それぞれの方式を主張する場合、必ずと言って良い程他の方式との比較からスタートします。
オーディオってそういうもんです。
それでいて、比較対象との正確な条件での前提すら無い上に感じた音の評価だったりするので、かなり深読み（裏読み？）しないと、自分には良いのかどうか、なかなか難しい物です。

どんなフィルター形式でも、適材適所と高度な設計と実装で「音が悪い」なんて言えない、とてもyと居サウンドに仕上がる事は当たり前です。逆に、どんな方式でも、、、かんべんしろよぉ～　って言うくらいの音の場合も有るモノです。

あくまで実際に使ったときの「実用性」ですね。

回答No.1

HAL2（@HALTWO）

＞少し調べたら、ほかのフィルタと比べて音質が良いとあったんですが

他の Filter とは何ですか？ Analog Filter ですか？ IIR Filter ですか？

Analog Filter との比較であれば、Digitize した後から Analog に戻すまでの過程に於ける演算処理は Digital で行われるので「Digital 処理中での演算行為は音質を劣化させない」という「Digital 妄想」内で判ずれば「Analog 方式よりも音が良い筈」という回答が出てくるかと思います。

IIR Filter との比較であれば FIR Filter は制御すべき標本が終了すれば動作を停止して安定となり、Feedback を要さないので誤差が蓄積されない利点があり、誤差がないというわけではないのですが、動作が安定していて音質も一定に保たれるという特徴があるようです。

IIR Filter は Analog Filter では良質の Filter とされてきた Butterworth や Bessel 関数 Filter と同様の効果を Digital で行うもので、演算がきめ細かく Sharp であることから、回路動作の安定化を図るために高度な対策を施してでも利用される方式のようです。

つまり IIR Filter では「高度な対策」に誤りがあれば音質が悪くなるものの、誤りが無ければ FIR Filter よりも音が良い筈だと言え、FIR Filter は「高度な対策を要さない」ので音質は安定しているが、原理的に IIR Filter に比較すれば僅かながらの誤差を常に生じていることから正確ではないと言えるかもしれません・・・でも、不正確であっても安定はしているのですから、それが「良い音」と感じさせる Sound Character であると言うこともできます。

Analog Filter ではどれも計測上の誤差、つまり Noise や歪が検出されるものですが、だからと言って音が悪いというわけではなく、その回路特有の個性 (不正確さ) が良い音に繋がっていることが多々あります。

例えば「真空管は Transistor 系統よりも正確に増幅する」とは到底言えないにもかかわらず「真空管 Amplifier の音は良い」という感じ方があるのも真空管の個性 (不正確さ) を良い Sound Character として受け止めるからであって、FIR 型を良いとするか IIR 型を良いとするかは聴く人の感性に委ねられるものです。

まあ FIR 型にせよ IIR 型にせよ Analog Digital 変換部や Digital Analog 変換部及び Analog 変換された後の回路に於ける Sound Character を無視した議論は現実的な参考にはなりません。