ыходит, что длительность семпла вообще не нужна? Как же так?
да, длительность семпла сама по себе ровным счетом ничего не даст. Твоя ошибка в том что ты рассматриваешь это как просто взять длительность и записать соответствующий сэмпл в выходной поток. Таким образом хороший звук не получить. Чтобы на выходе был более менее нормальный звук нужно производить обработку сигнала, а она производится не во временной области, а в частотной. Имея просто длительность одного семпла, ты не сможешь нормально перейти из временной области в частотную и обратно. Поэтому тут нужны все предыдущие выборки, а не одна.
Почитай что такое преобразование Фурье, свертка, Sinc-фильтр, алиасинг - это базовые основы с помощью которых это все делается, я-же говорю без фундаментальных основ в это дело можешь даже не соваться
Там матан весьма серьезный и все в деталях тебе не разжует даже тот кто делал, потому что фильтры например подбираются специальным софтом. По правильному обработка в частотной области должна идти в комплексных числах, при этом коэфициенты комплексного числа отражают фазу и частоту сигнала. Но при обработке сигнала это еще и оптимизируется с учетом параметров входного/выходного сигнала и параметров фильтрации. Все это давно разжевано и оптимизировано математически, выведена методология по обработке сигналов, поэтому не зная что делает алгоритм, в код можно даже не соваться. А чтобы понять что он делает, нужно изучить методолгию обработки сигналов, а для этого тебе понадобится хорошо понимать базовые вещи матанализа.