MQA (Master Quality Authenticated)

MQA (Master Quality Authenticated) to technologia kodowania sygnału cyfrowego mająca za zadanie poprawienie jakości, przy zachowaniu umiarkowanej przepływności bitowej. Technologię tą opracowali Bob Stuart z firmy Meridian i brytyjski matematyk Peter Craven. Dla popularyzacji i licencjonownaia MQA utworzono osobną firmę MQA Ltd. Po kilkuletnich eksperymentach, począwszy od 2016 roku zaczęły się pojawiać komercyjne implementacje sprzętu i nagrań MQA.

Aby wykorzystać w pełni zalety MQA trzeba zastosować koder przy rejestracji i dekoder przy odtwarzaniu. Plik MQA ma postać zwykłego pliku z liniowym zapisem PCM, jak na przykład WAV, FLAC, AIFF. W pliku MQA są jednak zaszyte dodatkowe informacje. Informacje te dotyczą składowych sygnału powyżej 20kHz i są umieszczone poniżej poziomu szumów w pliku MQA. Aby wykorzystać te dodatkowe informacje potrzebny jest dekoder MQA. Bez takiego dekodera plik też zostanie normalnie odtworzony przez sprzęt pozbawiony obsługi MQA, a według firmowych informacji nawet w takim przypadku jakość będzie nieco lepsza niż z płyty CD.

Teoretyczną podstawą dla MQA są dwie obserwacje. Według klasycznej teorii próbkowania Nyquista-Shannona największa dopuszczalna częstotliwość sygnału analogowego, który może być prawidłowo spróbkowany jest równa połowie częstotliwości próbkowania. Jest ona określana jako częstotliwość Nyquista. Jeśli w sygnale analogowym obecne są składowe o częstotliwości wyższej od częstotliwości Nyquista spowoduje to powstanie błędów próbkowania, dlatego takie składowe muszą być odfiltrowane. Klasyczna teoria bazuje na założeniu o całkowicie losowym charakterze próbkowanego sygnału. Jeśli jednak charakter sygnału nie jest losowy (co dotyczy między innymi muzyki, sygnałów z obserwacji astronomicznych czy sygnałów obrazowania medycznego) możliwe jest przekroczenie niektórych ograniczeń wynikających z klasycznej teorii Nyquista-Shannona.

Druga obserwacja kluczowa dla MQA dotyczy subiektywnego odbioru różnych zniekształceń powstających przy przetwarzaniu analogowo-cyfrowym i cyfrowo-analogowym. Według autorów MQA najbardziej szkodliwym typem zniekształcenia jest rozmycie czasowe powstające przy filtrowaniu w trakcie konwersji. Dla sygnału o parametrach płyty CD rozmycie wynosi około 5ms. Przy wyższych częstotliwościach próbkowania rozmycie maleje. Przy próbkowaniu 192kHz rozmycie wynosi około 500µs, ale według materiałów MQA jest to wciąż zbyt duża wartość i skutki rozmycia są wciąż słyszalne. Natomiast przy zastosowaniu MQA można obniżyć rozmycie czasowe do 10µs.

W czasie kiedy MQA wprowadzano na rynek ilość informacji technicznych na temat tego rozwiązania była bardzo skromna. Pojawiały się dość liczne pozytywne oceny MQA bazujące na testach odsłuchowych. Z czasem udało się też wykonać pewne techniczne analizy i poszerzyć zakres wiedzy o działaniu MQA, w wyniku czego pojawiły się opinie kwestionujące sens stosowania MQA. Niezależnie od aspektów technicznych krytykowano też MQA ze względu na potencjalny wpływ tego rozwiązania na funkcjonowanie rynku muzycznego.