Los discos compactos fueron diseñados para almacenar señales de audio de dos canales. Las señales de audio analógicas se digitalizan con un ADC de dos canales de 16 bits muestreado a 44,1 kHz. El ancho de banda teórico es de 22.05 kHz. Para evitar el alias, las señales analógicas se filtran en paso bajo con un filtro analógico con una banda de paso de aproximadamente 20 kHz. Para reducir su complejidad, la banda de transición es de aproximadamente 2 kHz. El filtro está precedido por un filtro de paso alto con una frecuencia de corte de 20 Hz para eliminar la CC. Las señales digitalizadas se almacenan en el CD.
Las señales digitales se convierten de nuevo a analógicas con un DAC Sigma-Delta de dos canales de 16 bits. El interpolador digital tiene una banda de paso de 20 kHz y una banda de transición de aproximadamente 2 kHz. Los DAC Sigma-Delta están sobremuestreando DAC con una frecuencia de reloj de 256 a 512 veces mayor que la frecuencia de muestreo de audio. Por lo tanto, necesitan un filtro de reconstrucción muy simple en la salida.
Incluso si el CD se usa solo para almacenar señales de voz en lugar de señales de audio, los requisitos de filtrado son los mismos. Las especificaciones se definieron para la señal de audio con frecuencias de hasta 20 kHz. Por diseño, los CD funcionan correctamente también con señales con un ancho de banda menor, como las señales de voz.
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Nueva respuesta basada en información actualizada
Desde que escribí mi respuesta inicial, el autor ha agregado más explicaciones. Según la descripción inicial, tenía la impresión de que el autor estaba preguntando sobre el filtrado que cumple con el estándar de CD.
La señal tiene un ancho de banda de 4 kHz y se muestrea a 44,1 kHz. El autor quiere usar un DAC Nyquist y no un DAC Sigma-Delta. El DAC es seguido por un filtro de reconstrucción analógico.
Las imágenes se centran en múltiplos enteros de la frecuencia de muestreo. Los límites de la primera imagen son 44.1-4 = 40.1 kHz y 44.1 + 4 = 48.1 kHz.
Las frecuencias de banda de paso y banda de detención del filtro analógico son respectivamente de 4 kHz y 40,1 kHz. Dado que la banda de transición es 36.1 kHz, los requisitos de filtro son muy relajados.
Nota sobre señales de voz
Para la telefonía en realidad, el rango de frecuencia de la señal de voz es de 300 Hz a 3.4 kHz y la frecuencia de muestreo es de 8 kHz. En voz de banda ancha, el ancho de banda aumenta: el rango de frecuencia es de 50 Hz a 7 kHz o más.
