Hola sebast1an.
Si te interesa el tema de procesado sería aconsejable que le echases un ojo al libro "Señales y Sistemas" de Alan V. Oppenheim y Alan S. Willsky. Encontrarás todos los fundamentos matemáticos sobre el análisis de sistemas, además se centra en sistemas digitales y como se realizan las conversiones de datos.
Verás como lo único que tienes que hacer para lo que buscas es meter diferentes señales en tu sistema y analizar la relación entre las entradas y las salidas obtenidas para cada una de esas señales de entrada.
Es aconsejable que mires también algo sobre series numéricas y series de Fourier, sobre todo la transformada discreta y la transformada Z (no recuerdo si en el libro que te he dicho dan los fundamentos o solo aplica estas teórías al análisis de sistemas).
También deberías investigar un poco sobre fundamentos de psicoacústica para que a la hora de sacar tus conclusiones sobre el funcionamiento del sistema que quieres analizar estas sean consecuentes y no solo matemáticas.
La verdad es que todo este tema te puede resultar de mucho interés y lo que aprendas no solo te va a servir para analizar sistemas, sino que puedes entender a fondo que es lo que "pasa" cuando trabajas con audio digital.
En cuanto a lo de procesado de la señal de audio en cuanto entiendas los conceptos básicos sobre lo que te he dicho sabrás como se realiza.
Aquí estoy para ayudarte en lo que me sea posible.
Por cierto, lo del dibujo creo que era por mi (parece que al contestar a tu duda me he convertido en un fantasma).
Un abrazo.
Como dice eduardoc la pérdida de calidad de la señal lo más probable es que pase desapercibida en equipos HIFI. Además en el proceso de mastering los armónicos superiores que se pierden pueden ser restituidos. Desde luego la forma de sacar el master de mezcla es cuestión de gustos. Yo por mi experiencia he optado por hacerlo con una grabador en vez de hacer bounce. Lo que me ha hecho oprtar por eso fue en primer lugar que empecé a notar la diferencia cuando logré una respuesta plana en el control room del estudio y en segundo lugar que el ingeniero de mastering con el que trabajo habitualmente me aconsejó hacerlo así. Pero ya digo que es cuestión de gustos.
Tengo que decir que cuando un proyecto de cubase lo haces a 24bits, si lo exportas a formato de cd 44/16, la perdida de calidad es BASTANTE apreciable, lo que hago es exportar en 24 bits y usar algun programa para masterizar como el T-Racks, que lo convierte a formato de cd y la perdida de calidad es mucho menor