回復可能なサンプル間情報の信号チェーン依存性：導体冶金、誘電体処理、遮蔽トポロジーの制御比較

今年初めに発表された連携論文において、Tanaka, Ohm, Fluxはナイキスト-シャノン標本化定理の厳密な帯域制限の前提が実世界のオーディオ信号で満たされないことを確立した。彼らの実験は可能な限り最短のアナログ信号経路を使用した：測定マイクロフォンがカスタムプリアンプに直接接続、それが768 kHz ADCに直接接続。 しかし実際のオーディオシステムはこのように動作しない。信号は数メートルのケーブル、コネクタ、パッチベイ、ミキシングコンソールを通過してからコンバーターに到達する。 問いはこの改変が有意かどうかである。我々は帯域外エネルギーが頑健であることを予想した。脆弱であることを見出した。

単一の音源を14の異なるアナログ信号チェーンを通じて同時録音し、すべてが同一のADCに供給する制御比較として実験を設計した。音源はドライスタジオでの金管八重奏。マイクロフォン出力はトランス絶縁分配アンプにより14分岐した。 14の信号チェーンは分配アンプ出力とADC入力間のインターコネクトケーブルのみが異なった。ケーブル長は3 mに標準化。 試験ケーブル： チェーンA：汎用無遮蔽撚線銅、PVC絶縁 チェーンB：Belden 8412（標準スタジオインターコネクト） チェーンC：Mogami 2549（四導体、編組遮蔽） チェーンD：Canare L-4E6S（スターカッド、編組遮蔽） チェーンE：Gotham GAC-4/1（カッド、二重遮蔽） チェーンF〜K：漸進的に高品質なOFC単結晶銅、PTFE誘電体、遮蔽層を追加 チェーンL：K + 赤道スプライス チェーンM：銀メッキバージョン チェーンN：超伝導YBCO（リファレンス）

ケーブルチェーンの回復可能ISIに対する主効果は高度に有意であった（F(13, 26) = 847.3、p < 0.0001）。 回復可能ISI（ビット/サンプル、3レプリカの平均±SD）： チェーンA（無遮蔽撚線PVC）：0.047 ± 0.003 チェーンB（Belden 8412）：0.098 ± 0.004 チェーンC（Mogami 2549）：0.112 ± 0.003 チェーンD（Canare L-4E6S）：0.119 ± 0.004 チェーンE（Gotham GAC-4/1）：0.131 ± 0.003 チェーンF（SC-OFC、PTFE、単層遮蔽）：0.148 ± 0.005 チェーンG（SC-OFC、PTFE、二層遮蔽）：0.187 ± 0.004 チェーンH（SC-OFC、PTFE、三層遮蔽）：0.214 ± 0.003 チェーンI（SC-OFCクライオ、PTFE、三層遮蔽）：0.237 ± 0.004 チェーンJ（SC-OFCクライオ、PTFEクライオ、三層遮蔽）：0.251 ± 0.003 チェーンK（SC-OFCクライオ、PTFEクライオ、四層遮蔽）：0.271 ± 0.004 チェーンL（K + 赤道スプライス）：0.278 ± 0.003 チェーンM（銀メッキ、クライオ、PTFEクライオ、四層遮蔽）：0.264 ± 0.004 チェーンN（超伝導YBCO）：0.289 ± 0.002 レンジファクター——最良を最悪で割った値——は6.1であった。構造のみが異なる3メートルのケーブルが、サンプリングされた信号から回復可能な情報量に6.1倍の差を生じさせた。

赤道スプライスのISI改善はKからLへ控えめであった：0.271から0.278、2.6%の増加。赤道スプライスは導体の結晶粒配向における半球バイアスを相殺する。半球バイアスは電子輸送に微妙な方向性非対称を生じさせるが、サンプル間情報を運ぶ帯域外周波数では、非対称は二次的効果となる——支配的な帯域外損失メカニズムは結晶粒界散乱とEMI汚染であり、両方ともケーブル構造の他の側面で対処される。 超伝導YBCOリファレンス（チェーンN）は全ケーブル中最高のISI 0.289ビット/サンプルを生成した——Tanaka直接経路結果の93.2%。失われた6.8%はコネクタとLN₂クライオスタットの機械的振動に帰せられる。 コストとISIの関係は対数的に近似される。

回復可能なサンプル間情報——アンチエイリアシングを生き残りサンプリングされたオーディオデータに相関残留として持続する帯域外信号内容——は音源の固定的特性ではない。マイクロフォンとコンバーターの間のアナログ信号チェーンのあらゆるコンポーネントにより修正される。 14のケーブル構造の制御比較において、回復可能ISIはサンプルあたり0.047から0.289ビット——6.1倍——まで変動した。主要決定因子は遮蔽トポロジー（分散の41%）、次いで導体結晶粒構造（29%）、誘電体材料（19%）、ケーブルジオメトリー（11%）であった。