デジタルアンプとデジタルスピーカ 2

デジタルAVアンプTA-DA9000ES

以前にこのコラムでソニーのデジタルAVアンプTA-DA9000ESの記事をご紹介したことがありますが、11月（2004年9月掲載時）に下位モデルのTA-DA7000ESが発売されます。

　　▼スペックアップとコストダウンを両立した中級機
　　　　〜ソニー「TA-DA7000ES」
　　　　IT media ライフスタイル ニュース 2004.09.07
　　　　http://www.itmedia.co.jp/lifestyle/articles/0409/07/news004.html

前回のTA-DA9000ESは金井氏の担当でAV雑誌などでも多数、取り上げられ、オーディオ雑誌のベストバイなども総なめにした感がある製品ですが、今度のTA-DA7000ESでは9000ESの時に採用されたアルミ削りだしなどの高価な部分はコストダウンによる違いが生じるだろうことは当然予想できますが、記事によるとデジタルアンプ部のS-Master Proはスペックアップしている部分もあるようです。

デジタルアンプの特徴

さて、前回はでD級アンプが身近になったことや、デジタルアンプ化についてでした。ここでデジタルアンプの特徴を挙げてみます。

• 省スペース、小型化できる
• 効率が良く省電力
• 発熱が少ない
• シンプルな構成
• 経路での雑音が出力に影響しない(しにくい)
• クロスオーバ歪みが発生しない

先の記事に出てくるソニーのTA-DA9000ESは大きいので「小型化」が特徴というとイメージしにくいかもしれませんが、あの製品は最大200W×7ch(8Ω)というハイパワーな仕様です。

アナログで同じ出力ならば、とても、あの大きさには収まらないですし例外的と言えます。

AVアンプは背面の端子から外形が決まってしまいますし、耐震性のために肉厚のシャーシを使っていたりするために、アナログとの外形の差はないのですが、ホームシアター製品に分類されているアンプ＋プレーヤーが小型で大出力が主流であることを見るとデジタルアンプという技術は小型化に有利なことが解ります。

PWM方式とPDM方式

前回は、D/A変換ブロックの後アンプがあるというブロックを記載しましたが、デジタルアンプのアンプ部を見るとPWMまたはPDMのデジタル信号増幅部とLPFから構成されています。

　　　　　　　　　　デジタル・アンプ部
　　　　　　　　　┏━━━┓　　┏━━━┓
　　デジタル─→　┃アンプ┃─→┃ＬＰＦ┃─→　アナログ
　　　信号　　　　┗━━━┛　　┗━━━┛　　　　出力
　　　　　　　　　PWM/PDM

• PWM : Pulse Width Modulation (パルス幅変調)
• PDM : Pulse Density Modulation (パルス密度変調)
• LPF : Low Pass Filter (低域通過フィルタ)

各社技術的な工夫がありますが、デジタルアンプの基本的な部分はデジタル信号のパルスを高速なMOS-FETで増幅し、LPFで平滑化(積分)してアナログ信号にするというのが基本的な技術です。

PWMとPDMの違いは、信号の大小をパルスの「幅」であらわすか「密度」であらわすかという違いです。

シャープの1bitアンプはPDM方式、ソニーのS Master ProはPWM方式です。 アンプ部のPWM/PDM部を1bit D/Aコンバータに置き換えるとD/A変換器と全く同じで出力レベルが違うだけだということが解ります。

シンプルな構成

増幅部がD/A変換器そのものなので、デジタル信号を処理したものをアナログで増幅するよりもシンプルな構成になります。アナログのD/A変換器の部分が「パワー出力の1bit D/A変換器」だと考えると解りやすいですね。

　　【デジタル】　┏━━━┓　┏━━━━━━━━━┓
　　　　　　─→　┃ＤＳＰ┃→┃　アンプ（Ｄ／Ａ）┃─→
　　　　　　　　　┗━━━┛　┗━━━━━━━━━┛
　　【アナログ】　┏━━━┓　┏━━━┓　┏━━━┓
　　　　　　─→　┃ＤＳＰ┃→┃Ｄ／Ａ┃→┃アンプ┃─→
　　　　　　　　　┗━━━┛　┗━━━┛　┗━━━┛

パワー出力を扱う特有の技術がありますから、単純にシンプルになるから良いとはいえませんが、技術的な工夫によって、高品位にもできる可能性がある点がデジタルアンプの増幅部だといえます。

PWM/PDMは高速なスイッチング動作をする信号です。

過去には、これを高精度にパワー増幅することなど、高品位なアナログ出力のデジタルアンプは難しかったのですが、現在は技術的にクリアされ高級オーディオでも主流の技術となってきました。