デジタルボリュームにおけるビット落ちとは

最近ポータブルアンプを購入し、iPhoneで音楽を聞いています。
しだいにデジタルオーディオの仕組みについて興味を持ち、いろいろとネットで調べているのですが、「ビット落ち」や、「デジタルボリューム」などという言葉をよく目にします。そこで疑問なのですがデジタルボリュームにおいて音量の最大値は何で決まるのでしょうか。また、デジタルボリュームを最小にしたら最終的にビット数が1に落ちることはないのでしょうか。まだ知識が浅いので、詳しい解説をしていただけるとありがたいです。

No.1 ベストアンサー 回答者： chiha2525 回答日時： 2016/07/29 20:55

アナログ”音の大きさ”というのは、振幅の大きさです。

音のデジタルデータというのは、その振幅を記録しているようなものです。ＰＣＭが分かりやすいと思います。
記録されてるデジタルデータの音を小さくしてやるには、デジタルデータの（振幅の）値を小さくしてやれば良い。３０で記録されてるデータを２７で出力すれば１割小さい音になるわけです。

デジタルデータの特性として、２で割ると最小ビットを取った一桁小さい数字になる、というのがあります。３０は２進数で”11110”ですが１５は”1111”です。３１は”11111”ですが、２で割ると”1111”と、３０を２で割った値と同じになってしまいます。これがビット落ちです。半分の量にするたびに１ビット分のデータが消えていくような感じです。

ただヴォリュームが１２８段階（＋無音）であっても、最悪で７ビット分少なくなる程度なので、気にしなくても良いと思っています。（というか後段のＤＡ変換がクソなので）

No.2 回答者： yucco_chan 回答日時： 2016/07/29 21:03

>音量の最大値は何で決まるのでしょうか。

アナログアンプの能力で決まります。

>デジタルボリュームを最小にしたら最終的にビット数が1に落ちることはないのでしょうか。

事実上ありません。
例えば最大出力が、１Wの場合、ビット数を１ビットまで落としたら、
0,00000000006Wになりますので、ここまで音量を絞る事は無いです。