Цифровое представление звука ценно прежде всего
возможностью бесконечного хранения и тиражирования без потери
качества, однако преобразование из аналоговой формы в цифровую
и обратно все же неизбежно приводит к частичной его потере. Наиболее
неприятные для слуха искажения, вносимые на этапе оцифровки —
гранулярный шум, возникающий при квантовании сигнала по уровню
из-за округления амплитуды до ближайшего дискретного значения.
Гранулярный шум сильно коррелирован с сигналом (зависит от него)
и представляет собой гармоники сигнала, искажения от которых наиболее
заметны в верхней части спектра. Проявления гранулярного шума
и его связь с сигналом легко определить, прослушав синусоидальный
сигнал с частотой около 0,1— 5 Гц (гранулярный шум в этом случае
проявляется в виде изменяющегося по высоте паразитного тона, частота
которого зависит от частоты, формы и максимальной амплитуды полезного
сигнала). Мощность гранулярного шума обратно пропорциональна количеству
ступеней квантования, однако из-за логарифмической характеристики
слуха при линейном квантовании (постоянная величина ступени) на
тихие звуки приходится меньше ступеней квантования, чем на громкие,
и в результате основная плотность нелинейных искажений приходится
на область тихих звуков. Во время восстановлении звука из цифровой
формы в аналоговую возникает проблема сглаживания ступенчатой
формы сигнала и подавления гармоник, вносимых частотой дискретизации.
Из-за неидеальности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ)
фильтров может происходить либо недостаточное подавление этих
помех, либо избыточное ослабление полезных высокочастотных составляющих.
Плохо подавленные гармоники искажают форму аналогового сигнала
(особенно в области высоких частот), что создает впечатление «шероховатого»,
«грязного» звука.