『デジタルアンプについて』 の クチコミ掲示板

[圭二郎]

デジタルアンプの方式で質問ですが、

入力されたアナログ信号をデジタル信号(パルス波形)に変換して、D級電力増幅回路で増幅した後、ローパルスフィルターでアナログ信号に戻して出力する。

1．大まかな概念ですが、上記の内容で理解をしたのですが間違いはありませんか？

2．ソニーやケンウッドのデジタルアンプはデジタル入力がありますが、パルス波形にするのでデジタルでもアナログ入力でも構わないのでデジタル入力ができるのですか？
ちなみに、ONKYO A-5VLのデジタル入力はDAC内臓でデジタル入力をアナログ変換してまたデジタル変換するのですか？

3.AVアンプの場合、デジタルアンプをメインでやっていないDENON,YAMAHA,PIONEERもデジタルアンプになるのですか？

4．Nmode X-PM2の場合、PDM方式ですか？
この場合、パルスの幅は狭くても1ビットでも密度があるため増幅しないでアナログ信号で出せるのですか？

科学に知識が有りませんので、勘違いしてるいる部分があると思いますが、勉強のため教えていただければ幸いです。

書込番号：11115692

[ガラスの目]

R-K1000-N のブロック図を参照してください。
http://www.kenwood.co.jp/j/products/home_audio/acoustic/r_k1000_n/index.html

書込番号：11115774

[ばう]

1．間違いと言える箇所は見当たりません。「ローパルスフィルターでアナログ信号に戻す」というのは聞いていてちょっと違和感がありますが、でも間違いとも言えないと思います。

2．ケンウッドは知りませんが、ソニーはたとえば TA-DA9100ES だと S-Master PRO という技術により、リニアPCMの16ビット等の量子化ビット数を持ったデジタル入力は、デジタル処理で1ビットのデジタルに変換されます。それが増幅段に回されます。アナログ入力はA/Dコンバーターで直接1ビットのデジタルに変換するようであり、あとの処理はデジタル入力の時と同様です。(ただし音質調整等の場合は一旦リニアPCMに直してデジタル処理をかけてからまた1ビットのデジタルに戻すことをやっているのではないかと推測します。デジタル入力ならデジタル入力端子に入った直後にまとめて処理すれば済みますが、アナログ入力だと2度手間になります。)
A-5VL は書かれたとおりです。16ビット等のデジタル入力は普通にアナログ化され、それをこのアンプの増幅器用にデジタル化されます。ここでのデジタル化とは、パルスの高さは0か1のデジタルですが、パルスの幅がアナログです。

3.各社がどんなアンプを作っているかは良く知りませんが、アナログアンプにデジタル入力端子が付いているならばそれは現在は「デジタルアンプ」とは呼ばないことが主流です。

4．Nmode X-PM2 は良くは知りませんが、ネットで調べてみるとシャープが昔出していたアンプと同じ方式らしく、そしてシャープは PDM 方式だと思います。したがって Nmode X-PM2 は PDM 方式でしょう。
「パルスの幅は狭くても1ビットでも密度があるため」の意味が分かりませんでした。デジタルアンプの方式は、たんに増幅する回路の都合で分類しているだけですので、それをアナログ信号の音として見れば大差ありません。そういう意味では「増幅しないでアナログ信号で出す」ことはどんなデジタルアンプでも可能です。

書込番号：11115977

[redfodera]

圭二郎さん、こんにちは。

1.に関しての個人的な解釈になってしまいますが・・・
Dクラス動作のデジタルアンプとはA、B、A/Bのいずれでもないアンプの総称と考えています。
プリ部にDDC/DAC/ADCを備えたものから単純に増幅がDクラスなだけな製品までタイプの異なるものがあり、
これらをひっくるめて「デジタルアンプ」と称している様に思えるからです。
A/Bクラスも各社各様の独自設計で亜種？とおぼしき製品があるとの同じ様に理解してます。
例えばC.I.AudioやLuxman（車載用）のDクラスと称するパワーアンプなどは、
スイッチング電源ではあまり見かけないトロイダル・トランスを積んでいたりします。
http://www.audiorefer-d.com/cgi-local/detail_view.cgi?id=00112&category=60
http://www.luxman.co.jp/product/ca_cmx.html

またスピーカー駆動用のアンプ以外にもDクラス出力が使われている製品は存在します。
古くはWADIAのデジマスターと称するDSPは昔から一般的なDACデバイスを使わずに、
Dクラス出力に類似するスレッジハンマーと称する独自の出力方式を使っていました。
またCaryAudioDesign CDP1というCDPはスイッチングとアナログの2電源を併用してますし、
LAVARYの単体DACのDA10/DA11などもスイッチング電源で動作し出力しています。
これらのDAC/CDPはDクラス出力の恩恵としてデジタル・ボリュームを装備しています。
http://www.caryaudio.com/graphics/products/concept/CDP1/CDP1_inside_800.jpg

書込番号：11118047

[圭二郎]

皆さん　有難うございます。

私の様な人間でもなんとか理解出来た気がしますが、専門的な話になると付いていないので丁寧に説明されたのに理解が出来なくて申し訳ないです。

ガラスの目さん　有難うございます。

実はR-K1000-Nがデジタル入力が出来るのが不思議で今回質問させて頂きました。
この図面はカタログで見ましたがまったく理解出来ませんでした。
実はONKYO A-5VLの試聴会に出かけた時、デジタル入力出来るアンプはDACがみんな入っている物だと勝手に思ったのですが、R-K1000-NはDACもないのになんでアナログ出力出来るのかが疑問に思った次第です。AUDIO BASIC41号にデジタルアンプのすべての特集を読み返してみましたが理解が出来ずに質問させて頂きました。

ばうさん　丁寧な解説有難うございます。

＞ローパルスフィルターでアナログ信号に戻す」というのは聞いていてちょっと違和感があり＞ますが

すみません。自分が理解できる範囲でかなり咀嚼してしまったため表現が適切ではなかったと思います。フィルターを通すことで高域部をカットすることでアナログ出力にしていると考えれば宜しいでしょうか？

＞「パルスの幅は狭くても1ビットでも密度があるため」の意味が分かりませんでした。

すみません。それは私の勘違いです。
PWM方式はデーターに対応してパルス幅が変わるのに対して、PDM方式はパルス密度が変わる方式ですよね。さすがに1ビットは何回本を読み返しても理解の範疇を超えましたので深入りは止めます(笑)

redfoderaさん　有難うございます。

＞これらをひっくるめて「デジタルアンプ」と称している様に思えるからです。

確かにデジタルアンプで単純に一括りには出来ないみたいですね。
それを全部理解する気はないですが、今の段階でアップアップです。
オーディオやるなら最低限は理解しなければならないと思ったのですが、私には多少なりとも理解するには相当時間掛かりました。

書込番号：11118883

[ばう]

＞ フィルターを通すことで高域部をカットすることでアナログ出力にしていると考えれば宜しいでしょうか？

このあたりは、アナログとはなにか、デジタルとはなにか、という定義にもかかわってくると思います。
もしも「ローパスフィルターで高域部をカットしてアナログになる(アナログに戻す)」という表現を使うならば、カットする前の信号もアナログだと言えなくもないわけです。なぜならば(コイルでできた)ローパスフィルターはアナログだけを扱う素子ですから、ローパスフィルターの入力もアナログ信号だからです。

でも、デジタルアンプの増幅をする心臓部の信号がアナログ信号というのは、違和感があるわけです。しかし、本来はこっちのほうがむしろ的確な表現のような気がします。デジタルアンプも扱っている信号はアナログの一種なのです。デジタルアンプとして増幅しやすい波形に変形はさせていますが、アナログ信号なのです。

＞ R-K1000-NはDACもないのになんでアナログ出力出来るのかが疑問に思った次第です。

たとえば R-K1000-N に CD の16ビットのリニアPCMのデジタル信号を入力したら、この段階ではアナログとは無関係な信号なので、音として聞くことはできません。しかし、これを1ビットのデジタル信号に変換すると、変換後もコンピューターで扱えるビットの羅列であるデジタルデーターではありますが、それとともに耳で音として聴けるアナログ信号でもあります。(変換により高域のノイズが強烈に混じっていますが音としては聞こえるはずです。)
したがって、この時点でもうデジタル→アナログへの変換がされていると言えます。あとはこれをD級アンプで増幅し、ローパスフィルターを通してスピーカーを駆動するだけです。

書込番号：11119172

[デジゴン]

圭二郎さん。

＞「アナログ入力信号をデジタル変換（A/D）トランジスターで
デジタルアンプの方式で質問ですが、」

＞「入力されたアナログ信号をデジタル信号(パルス波形)に変換して、D級電力増幅回路で増幅した後、ローパルスフィルターでアナログ信号に戻して出力する。」

＞1．大まかな概念ですが、上記の内容で理解をしたのですが間違いはありませんか？

これはアナログ接続のD級アンプで1970年代に登場しています。
これを含め大まかに4種類ほどが考えられます。
�@「入力されたアナログ信号をPWM1ビット信号に変換して、
D級電力増幅回路で増幅した後、
ローパルスフィルターでアナログ信号に戻して出力する」前出。

�A「入力されたデジタル信号からD/A変換したアナログ信号を、
PWM1ビット信号に変換して、D級電力増幅回路で増幅した後、
ローパルスフィルターでアナログ信号に戻して出力する」

�B「入力されたデジタルCDマルチビット信号をPWM1ビット信号に変換して、
D級電力増幅回路で増幅した後、
ローパルスフィルターでアナログ信号に戻して出力する」

�C「入力されたデジタル1ビットPDM信号を直接、
D級電力増幅回路で増幅した後、
ローパルスフィルターでアナログ信号に戻して出力する」

シャープのデジタルアンプは、
スピーカー直前まで全てデジタル処理するシステムとして世紀末に登場しました。
今は製造していませんので1ビットPDMアンプは残念ながら存在しません。
http://audio-heritage.jp/SHARP/player/dx-sx1.html
シャープSACDプレーヤーには専用デジタル出力があり、
これを経由すると変換無しに直接アンプに送ることができました。

デジタル信号を直接PWMに変換するデジタル入力アンプもあります。
SACDのPDMは1ビットなのでそのままでOKでしかも完全デジタルですが、
CDやDVD-Aのマルチビットは1ビットに変換（0／1）しないと増幅できません。
CDやDVD-Aは1ビットPWMに変調します。
PWM信号のオン・オフはデジタルですがパルス幅は、
デジタル管理しない限り数量化されていないのでアナログです。
PDMは密度でPWMは幅で音圧を出しているといえます。
SONY TA-DR1aとTACT M2150系はPWMですが、
パルス幅をデジタル管理しているフルデジタルアンプです。
TACT BOZ 216/2200とSONY TA-DR1aは完全デジタルなので、
ワードシンク入力があり外部クロックがアンプに入力できます。
アキュフェーズPX−650はアナログ入力専用PDMデジタルアンプでした。

ONKYO A-5VLは「入力されたデジタル信号からD/A変換したアナログ信号を、
PWM1ビット信号に変換して、D級電力増幅回路で増幅した後、
ローパルスフィルターでアナログ信号に戻して出力する」タイプだと思います。

AVアンプの場合、デジタル化しないと大きさと熱や消費電力から、
デジタルアンプ化が避けられないというのが現状です。

Nmode X-PM2の場合、PDM方式ですか？
PWM方式です。
スタッフがもとシャープの1ビット開発陣という事だそうです。
1ビットにしないと増幅できません。
シャープがローパスフィルターをスピーカーのネットワークで
代用する仕組みのデモをやったとき完全デジタルとうたったようです。

書込番号：11119232

[圭二郎]

皆さん　有難うございます。

難しい話ですがぼんやりですが理解出来ました。
もうちょっと学校の勉強をやっていれば理解も早かったと思いますが、正直悔やまれます。

ばうさん

補足有難うございます。
R-K1000-Nの構造はばうさんの説明でやっと理解できました。

デジゴンさん　

有難うございます。
デジタルアンプにも色々あるのですね。やっとすべての疑問が解消出来た気がします。
しかし、デジタルアンプは奥が深い気がします。
もうちょっと自分なりに勉強したいと思います。

書込番号：11122911

[隣のお兄さん]

アメリカのＴＩ（テキサスインスルメンツ）がＰＷＭ方式のデジタルパワーＩＣを販売しています。

http://focus.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/tas5631.pdf

これを製品化したものが出回っています。アナログ入力の付いた同じ方式のアンプはすでにＡｖアンプ等で使われています。

最近、プロオーディオ用の価格の安いDクラスデジタルアンプも登場しています。出力８Ω時　300wx2で重量が３Kgしかありません。入力はXLR(キャノン端子)のみで、電源効率が抜群です。

書込番号：11134887