クラスDアンプはフルアナログで実現可能
スイッチングアンプ採用の「PM-10」を、マランツが“アナログアンプ”と呼ぶ理由
■クラスDアンプはアナログアンプでも実現できる
PM-10が搭載しているHypex社「Ncore」アンプモジュールも、クラスD方式(=スイッチングアンプ)である。そして、「Ncore」は入力から出力までフルアナログ(そしてフルバランス)のクラスDアンプなのである。
よってPM-10は、スイッチングアンプ搭載だがアナログアンプと言えるのである。先ほど紹介したデジタルアンプ/アナログアンプの話でいえば、「増幅方式に“クラスD”を採用しているアナログアンプ」ということになる(他方に、増幅方式が“クラスD”のデジタルアンプが存在しているわけだ)。
では、「クラスDアンプであること=デジタルアンプ」という誤解がなぜここまで広まってしまっているのだろうか。
その理由について高山氏は「デジタル入力を備えたデジタルアンプのほとんどがクラスD方式であることから、クラスD方式=デジタルアンプという逆転したイメージが浸透してしまったのではないでしょうか」と語る。
また、クラスD方式による増幅の仕組みが、「デジタル的」(あくまで“的”だ)であることもその一端だろう(この点を単純化して、クラスDアンプ=デジタルアンプと解説される例も散見される)。
クラスDアンプは、音楽信号をパルス信号に変調して(PWM変調)、これをMOSFETを用いて高速スイッチングを行うことで信号を増幅する(だからスイッチングアンプと呼ぶ)。よってリニア(線形)な増幅は行わず、ノンリニア(非線形)な増幅となる。この点は「デジタル的」ではあるが、その過程はすべてアナログで行われる。
また、PWM変調において音楽信号をパルス信号に変換するということは、ごく単純化していえば、スイッチのオン/オフで電流の流れる時間を制御して、「オン時間の比率」によって音楽情報を表現するということである。これはまさにデジタル的だが、「パルス信号のオン時間の比率を用いて平均の電圧、電流を連続的にPWM制御する」という過程は、アナログ制御で行われているのだ。
PWM変調は、アナログ信号を粗密波に置き換えているとも説明できる。しかし、この粗密波はマルチビットに変換されているわけではなく、D/A変換も伴わない。よって、ローパスフィルターを通すだけでもとの音楽信号に戻すことができる(こうした点はDSD信号に近いとも言える)。
もちろん、これらの過程をデジタル処理で行うこともできる(前述したDDFAはまさにそうだ)。しかし、PM-10では全てアナログ領域でこれらクラスD方式の増幅を行っているのである。クラスDアンプがアナログで実現できることがおわかりいただけただろうか。
PM-10が搭載しているHypex社「Ncore」アンプモジュールも、クラスD方式(=スイッチングアンプ)である。そして、「Ncore」は入力から出力までフルアナログ(そしてフルバランス)のクラスDアンプなのである。
よってPM-10は、スイッチングアンプ搭載だがアナログアンプと言えるのである。先ほど紹介したデジタルアンプ/アナログアンプの話でいえば、「増幅方式に“クラスD”を採用しているアナログアンプ」ということになる(他方に、増幅方式が“クラスD”のデジタルアンプが存在しているわけだ)。
では、「クラスDアンプであること=デジタルアンプ」という誤解がなぜここまで広まってしまっているのだろうか。
その理由について高山氏は「デジタル入力を備えたデジタルアンプのほとんどがクラスD方式であることから、クラスD方式=デジタルアンプという逆転したイメージが浸透してしまったのではないでしょうか」と語る。
また、クラスD方式による増幅の仕組みが、「デジタル的」(あくまで“的”だ)であることもその一端だろう(この点を単純化して、クラスDアンプ=デジタルアンプと解説される例も散見される)。
クラスDアンプは、音楽信号をパルス信号に変調して(PWM変調)、これをMOSFETを用いて高速スイッチングを行うことで信号を増幅する(だからスイッチングアンプと呼ぶ)。よってリニア(線形)な増幅は行わず、ノンリニア(非線形)な増幅となる。この点は「デジタル的」ではあるが、その過程はすべてアナログで行われる。
また、PWM変調において音楽信号をパルス信号に変換するということは、ごく単純化していえば、スイッチのオン/オフで電流の流れる時間を制御して、「オン時間の比率」によって音楽情報を表現するということである。これはまさにデジタル的だが、「パルス信号のオン時間の比率を用いて平均の電圧、電流を連続的にPWM制御する」という過程は、アナログ制御で行われているのだ。
PWM変調は、アナログ信号を粗密波に置き換えているとも説明できる。しかし、この粗密波はマルチビットに変換されているわけではなく、D/A変換も伴わない。よって、ローパスフィルターを通すだけでもとの音楽信号に戻すことができる(こうした点はDSD信号に近いとも言える)。
もちろん、これらの過程をデジタル処理で行うこともできる(前述したDDFAはまさにそうだ)。しかし、PM-10では全てアナログ領域でこれらクラスD方式の増幅を行っているのである。クラスDアンプがアナログで実現できることがおわかりいただけただろうか。