デジタルアンプと呼べる条件



更新 040609
初稿 040424

アナログアンプの代表的欠点が発熱の量と形にあることがわかりました。

ではデジタル方式ではどうなるのでしょう。その前に「デジタルアンプってな〜に」という方も多いでしょうね。ここから話をはじめましょう。

なおこのあとの話は以下の順番で進めて行きますので、あらかじめ念頭においてください。

では最初の話題、「デジタルアンプとはなんであるか」から始めましょう。

1. デジタルアンプと呼べる条件

デジタルアンプと呼べる条件はなんでしょう。HiVi誌2004年3月号のインタビューでもお答えしましたが、本講座では、以下の条件を満たしたものがデジタルアンプであるとします。

条件1) パルス状の波形を使っていること


条件2) デジタル演算でパルスを生成していること


2. パルスの波形の特長

このようにデジタルアンプはパルスの構成を変化させてアナログ波形を作りますが、それは次の二つの要素だけで決まります。

パルスの「高さ」はできあがったオーディオ信号の音量を決めます。TA-DA9000ESではこれを利用してボリウムコントロールを行っています。

波形を決めるのはパルスの構成 (1と0の組み合わせ)です。上述のようにこのパルスの構成はデジタル信号処理により数値演算で作られます。この演算には善し悪し (うまい/へた)があります。よい演算ほどよい音がします。

パルスの構成は大きく二種類があります。

のどちらかとなります (第17項で詳しく説明します)。

いずれの場合も、パルスのエッジは、一定周期のマスタークロック上に乗っており、中途半端な場所には現れません。つまり「一定の最小幅か、その整数倍のパルスは、マスタークロックにより制御される」。それがデジタルアンプの本質です。


3. デジタルアンプに似ているがそうではないもの

ここでデジタルアンプに似ているがそうではないものについて少しお話ししておきましょう。1項に二つの条件を書きました。つまり、条件1)スイッチングアンプであることと、条件2)パルスの構成をデジタル演算で作っていること、のふたつです。

ところが条件1)は満たすが条件2)は満たさないものが、デジタルアンプと誤解されていることがあります。

たとえばパルスは入力のアナログ信号と三角波を使って比較器を使って、アナログ的手法で作ることもできます。このような方法のパルスを使うアンプは、スイッチングアンプではあってもデジタルアンプではありません。



このようなスイッチングアンプは、ソニーはTA-N88という商品名で、26年前、実に四半世紀前に商品化しています。スイッチング素子は当時最高速の素子であった、厚木半導体事業部の傑作Ｖ-ＦＥＴでした (現在はもっと高速なMOS-FETが主流です)。このアンプは今聴いても独特の魅力ある音がします。

つまりソニーはこうした方式の商品化により、スイッチングパワーアンプの経験が深いのです。これに、CDプレーヤ開発20年のデジタル信号処理や1bitDAコンバータ技術が加わってできたのが、フルデジタルアンプS-Master 方式です。


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