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DELTA シリーズ CA-D200 amplifier

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DELTA シリーズ

CA-D200amplifier

Classéは、最高水準のクオリティーを誇る自社独自の革新的テクノロジーを搭載したワールドクラスのアンプ、ステレオ、マルチチャンネルプリアンプ/プロセッサーのメーカーとして知られ、常に、本物のパフォーマンスがもたらすメリットと価値をお届けすることを目指しています。CA-D200 は、高いクオリティー・グレードを駆使したClassé 独自のテクノロジーが、格段の価値を持つ音楽性豊かなコンポーネントを生み出す好例となっています。

設計について優れたオーディオの設計は、常に豊かな知識をもとに得失のバランスを考えた結果生まれるものです。一般的に、当社では、コストや大きさ、効率よりもサウンド・パフォーマンスを第一に考えて設計を行います。現在市販されているほとんどのハイエンドアンプの設計についても同じことが言えます。相対的性能はともかくとして、従来のハイエンドアンプすべてに、値段が高いこと、大きいこと、大量のムダな発熱という3点が共通しています。

熱は、電源回路とアンプ回路の方式に伴う非効率性の副産物です。熱がパフォーマンスに利することは一切なく、かえって大きな害になりかねません。近年、Classé の設計チームでは、ICTunnel ™という革新的冷却システムを導入し、過剰な熱の問題の解決に向けて確実な前進が見られました。アンプ本体がやや大きく効率が悪いところは変わっていませんが、冷却システムによって動作温度の調節ができ、パフォーマンスと信頼性が向上し、設置場所の選択の幅が広がりました。

これまで、Classé のアンプではすべて電源と増幅段にいわゆるリニア方式が採用されていました。従来、ハイエンドオーディオでは、クラス Aまたはクラス A/B のいずれかのリニアアンプの方式が用いられてきました。リニアアンプには、周波数レスポンスが平坦であり、歪みとノイズが少なく、帯域幅が広いという長所があります。主な欠点は、値段が高いこと、大きいこと、そしてムダな発熱です。ハイエンドオーディオに使用される最も効率的なリニアアンプはクラス A/B のものですが、クラス A/B のリニアアンプの効率はせいぜい 60% 前後、すなわち消費エネルギーの 40% は熱になるということです。

リニアアンプのようなリニア電源は、比較的大きく、重く、高額です。また、AC 電源電圧に対して敏感で、負荷をかけると必死で出力電圧を一定に保とうとします。また、リニア電源によって、同じAC 回路を使っているリニア電源の他のオーディオコンポーネントに生じる問題もあります。高周波のハーモニックディストーション(高調波歪み)がAC 電源に戻り、また大量のピーク電流が必要となりAC 電源の電圧が低下する可能性もあります。こうした問題は部分的に解決できますが必然的に莫大な費用がかかります。残念ながら、ハイエンドアンプにリニア設計を採用する場合には大きさと熱は必要悪なのです。

低価格、あるいは手頃な価格のリニアアンプを作ることは可能ですが、そのためには Classé のコンポーネントには許されない設計上の妥協をせざるをえません。こうした事情を背景に、目指すサウンド・パフォーマンスのグレードから、Classé のアンプは、その結果として比較的高価で、形にもかなりの制約がありました。しかし、このたび全く新しい設計概念を採用したClassé CA-D200で状況は一変しました。

CA-D200amplifier

スイッチング電源とスイッチングアンプスイッチングアンプ方式とスイッチング電源方式は数十年前から使われていますが、この20~30 年、設計で所定の出力に対する高効率、低発熱、小型、低コストを目指しているオーディオに採用され成功しています。これらの方式に特有と思われがちなパフォーマンスの欠点は、新しい部品や回路設計、DSP(デジタル信号処理)制御アルゴリズムで徐々に克服が進められています。CA-D200 は、従来の設計、あるいはその価格帯で可能であった以上の高性能の実現を目指し、独自の革新的な方法でこれらの課題に立ち向かっています。

スイッチング電源スイッチモード電源(SMPS)設計はノイズという大きな欠点があるためハイエンドのアナログオーディオの増幅には使われてきませんでした。Classé CP-800 は、力率改善回路(PFC)付きの新しい画期的 SMPSでこの欠点を克服し、最も野心的で高額なリニア電源を上回るようなノイズを発生することなく、(AC 電源電圧が変動しても出力電圧が一切変化しないことなど)スイッチモード設計の多くのメリットが実現できることを立証しました。

次の課題は、Classé のアンプに必要な電力を十分供給できるSMPS を作ることでした。CA-D200 は、まさに供給電力1,000ワット以上、効率90% 以上を誇る電源を搭載しています。SMPSに先行する力率改善回路

(PFC)ステージはゼロ電流スイッチング方式を採用し、効率 90%で動作し、自社独自のTI Natural InterleavingTMテクノロジーを用い、低ノイズ・低リップル電流を維持します。力率改善回路(PFC)付きSMPS は、電圧サイクル全体を通じて壁コンセントから電流を引き込むため、同程度の容量のリニア電源が必要とするピーク電流に配慮する必要はありません。つまり、効率 90%で動作するPFC付きSMPS は、同じ増幅器の回路に電気を送る従来のリニア電源と比較して、所定のAC 電源回路からはるかに大量の電力を引き込むことができます。当社では、電力増幅器の設計にこの技術を応用しており、電源供給のメリットには目を見張るものがあります。

この電源は電力容量が大量であるため、スイッチモード電源の特徴である安定したDC 電源電圧、効率、小型という利点と最高のリニア電源のみに可能な高速でダイナミックな電流供給能力を併せ持っています。CA-D200 の低域の拡張と制御そして難しいスピーカーの負荷を楽々と駆動する力は、搭載されている強力で高度な電源による貢献が大です。PFC付きSMPS は、CA-D200 の革命的スイッチングアンプ方式の要求事項を理想的に満たす、クリーンで無制限の電力を供給します。

CA-D200amplifier

スイッチングアンプオーディオに搭載されるスイッチングアンプは、多くの場合最高のリニアアンプよりも性能が劣るため、グレードが低いと考えられがちで、小型高効率、価格の割にハイパワーといった性能上の特徴が比較的重視されるサブウーファー、ホームシアター用のレシーバー、カーオーディオ、マルチルームアンプ等に使われます。設計が優れ、パフォーマンスが認められたスイッチングアンプもいくつかありますが、同じような価格帯のリニアアンプからハイエンド・コニサーの人気を剥奪した例はこれまでにありません。その理由は、「よく知られているある種の技術的限界は一般的にスイッチングアンプに由来したものであり、スイッチングアンプ特有のものと受け取られているから」と当社は考えています。欠点は、批判力のあるリスナーにとって好ましくない、聴くことのできる人工物という形で現れます。そこで、当社は、こうした欠点を聴こえないようにすること、あるいは完全に排除することを設計で目指しました。

D 級スイッチングアンプは、アナログ出力フィルタを通すことで入力音声信号とそっくりで、より大きく、よりパワフルなアナログ信号を発生させるためにパルス幅変調(PWM)という一種のデジタル信号を作ることから「デジタルアンプ」ともいわれます。ある意味では、各デジタルサンプルで調整される+-個別の電圧で信号を出力し、次に、いわゆるアナログ複調フィルタを通過し、そこで1つのサンプルから次のサンプルへの急移行がフィルタにかけられて除去され、元の信号のような滑らかなアナログ信号が出力されるD/Aコンバータ(DAC)のようなものです。それと比較すると、D 級アンプは、従来の DACのように個々の電圧ステップに変化させるのではなく、パルス幅またはデューティーサイクルと言われる各サンプルの時間を変化させることによって音声をデジタルで表すものと考えることができます。D 級という呼称は、A 級、B 級、C 級の後に開発されたために付けられたものであり、デジタル(Digital)の頭文字と重なっているのは単なる偶然です。

Classé の設計チームは、デジタル信号の取り扱いの実績を積んできました。ですから、デジタルと言われても尻込みはしません。デジタルは、正しく使えば強力どころか優れたツールにもなり得ます。D 級アンプを販売する会社は、往々にして「厳密に言うとアナログ信号は一切デジタルに変換されていないので、当社の D 級アンプはデジタルアンプではない」と声を大にして力説します。意味論と言われるかもしれませんが、D 級アンプの場合、アンプの信号経路に A/Dコンバータがあるか否かを問わず、アンプによってPWM 信号が作られ、出力フィルタを使用しなければならないか、あるいは使用すべきです。そして、この出力フィルタの品質と特性が音質にかなり影響するため、カスタムフィルタのコンポーネントとその実装は CA-D200 が音楽的に納得のできる性能を発揮するための重要要素です。

PWM 信号は、時間の長さを変えて出力トランジスタ(FET)の ONとOFF切り替えを行って発生させます。継続的にアナログ信号を追跡するリニアアンプとは異なり、スイッチングアンプは出力時にON/OFF 動作のみを行います(これが、スイッチングアンプをデジタルアンプと考えるもう一つの理由です)。スイッチング間隔内で出力が ON の時間の長さは、発生するアナログ振幅の変化に関係し、ON の時間(またはパルス幅)が長いほど振幅は大きくなります。CA-D200 で新しいパルス幅の値が出されるスイッチング間隔または周波数は、可聴帯域をはるかに上回る384kHzです。より低い周波数のスイッチングでは、ロールオフ・スロープが急で、可聴帯域の性能に影響する可能性が高い出力フィルタが必要です。その一方、高い周波数でのスイッチングでは、結果的にリンギングと過剰な電波障害(EMI)、さらにはスイッチングの移行回数の増加に伴う発熱の増加をもたらす傾向があります。このいずれも、音に対するメリットは全くなく、性能を損なうものであることが知られています。

不感帯時間が少し伸びると、ハーモニックディストーション(高調波歪み)のレベルが大幅に上がります。上図は、不感帯時間(理論上)ゼロ(紫)から、3(赤)、6(青)、9ナノ秒(緑)の歪みの相対レベルを示したものです。

出力トランジスタは、ドライバー段というアンプの前段階によってON/OFF の切り換えが行われます。CA-D200 は、International Rectifier 社と協力して特に当社用に開発されたドライバー用トランジスタICを使用しています。このトランジスタIC は、いわゆる最短時間で OFFとON の駆動でき、発熱が最小限になります。スイッチングは短時間で行われますが、不要な高周波ノイズを発生するオーバーシュートやリンギングは起きません。また、ドライバーは、スイッチモードアンプに共通する最もやっかいな問題の一つを解決する自社独自の画期的制御アルゴリズムの一部です。

もし、正負両方の出力トランジスタが同時に導電(ON)すると、+-の電源間にショートが生じます(大きい衝撃音に加えて、多少の発煙がある場合もあります)。そのため、片方の出力を完全にOFFにしてから反対側を ON にすることが大切です。アンプの正と負の切り替えを安全に行うために必要なこの有限の時間を不感帯時間といいます。クラス ABアンプのクロスオーバーの歪みにやや似て、不感帯時間も音の歪みを生じます。そして、不感帯時間が長いほど歪みは増します。不感帯は、例えば、わずか15ナノ秒(ナノ秒は10-9 乗秒、または1マイクロ秒の1/1000)でなんと12dB の歪みが生じるほど重要なパラメータなのです。

従来、不感帯時間は D 級方式特有の欠点と考えられてきました。信頼性のため、余裕をみて、またや大量生産に伴うデバイス間のバラツキを想定して、多くの場合、不感帯時間は必要とされるより長めに設定されます。市販されているD 級アンプの大半で、不感帯時間が音を損なう最大の原因となっています。不感帯時間は、直接歪みを生じるだけではなく、補正の為の過剰なトータル・フィードバックの採用に設計者を走らせ、間接的に歪みを生じさせます。大量の NFB は、スペックの項目である全高調波歪(THD)を下げますが、スペックの測定項目ではない過渡相互変調歪(TIM 歪)を上げます。TIM は、D 級アンプの典型である中高音域の音場感を損ない、低い解像度、音のにじみの原因となります。

Classé の設計チームは、当社が作るCA-D200 一台一台について、独自のドライバーとDSPツールを用い、正確かつ一貫性をもって不感帯の問題を解決します。電源投入時には、コントローラー回路が、各出力ペアの不感帯時間を分析し、調整します。このようにして、各アンプのバラツキを考慮します。時間とともに生じるドリフトの可能性も同様です。トータル・フィードバックを適用する前に、出力段全体の不感帯を、安全でありながらも無視できるほど短い3ナノ秒未満にします。こうすることによって、NFB を適用する前に、いわゆるオープン・ループ特性を最適化するのです。次に、フィードバックループを閉じて総合性能を最適化します。その際、使用するフィードバック量は必要最低限とします。次に、当社のリニアフェイズフィルタを使います。その目的は、不感帯時間が長いアンプを聴きやすくするために往々にして行われるような可聴帯域の一番上の部分をロールオフすることではなく、単に 384kHz のスイッチング周波数をフィルタにかけることです。その結果、高域周波数特性に優れ、開放感のある中・高音域が音楽のディティールを再現し、広さとデプスを備えた音場感が得られます。

CA-D200 は、アナログ入力信号がスイッチング処理される前に A/D 変換ステージを通るという意味でデジタル D 級アンプです。A/D は SSP-800 や CP-800 に搭載されているのと同じ超高品質設計です。つまり当社にはA/Dの経験があり、A/Dを適切に実装する方法が分かっています。A/D がどの程度ニュートラルかについて実感するには、CP-800 のToneコントロールを有効にし、フラットに設定してアナログ音源を聴いてみてください。A/D を聴くには、Toneコントロール機能の ON/OFF の切り替えを行います。Toneコントロールを有効にしたときのルートにはA/D、DSP、D/A が含まれますが、この3 種類が組み込まれたときを聴き分けるのはなかなか困難です。

CA-2300などの他のDeltaシリーズのアンプで採用されているのと同じアナログ入力段がA/D に先行します。CA-D200 は、他の Deltaシリーズのアンプと同様、完全なバランス入力が特徴です。ドライバー段は、DSP回路から送られるバランス出力の PWM 信号を受け取ります。CA- や CT-M600 のように、アンプの出力もバランスであるため、スピーカーの+-出力端子は逆位相のアナログ信号を出力し、スピーカー端子両端で出力電圧を発生します。この方式をBridge Tied Load(BTL)といいます。ブリッジの各半分はグランドを基準としていますが、差動出力であるためスピーカーの端子間にはグランドがありません。この方法だと、ドライバー段と出力段に、サーボやDCブロッキングキャパシタがなくても、DC がスピーカーに流れるリスクなく、安全なダイレクト・カップリングが可能です。

総合的過負荷防止機能は、当社独自のドライバー段設計の一環として完全に信号経路の外にあります。スピーカーケーブルのショートといった不具合が生じると、アンプは自動的停止します。過電流または過温度状況の場合、アンプの出力をスイッチング間隔1単位(1秒の1/384,000)の精度で減らすことができます。こうして、うまく設計され、優しくて、刺激的ではない、ソフトクリッピング回路の効果が生まれます。これにより歪みは少ししか増えません。

まとめCA-D200 は、Classé が初めてスイッチング電源方式とスイッチングアンプ方式を採用したアンプです。こうした複雑な技術は難しく、ほとんどのハイエンドオーディオの設計者の扱う範囲を超えていますが、小型化、効率化という実用面のメリットだけでなく、格別の性能を発揮する可能性を秘めています。つまり、驚くべき価値を約束しているのです。

数年前、Classéでは、上述の明らかなメリットと可能性に着目し、スイッチング電源とスイッチングアンプの専門家を迎えて設計チームの拡充を始めました。CA-D200 は、主に、外観とブランドロゴで違いを演出している少数の業界サプライヤー製 D 級アンプのボディーを変えただけのものではなく、Classéがゼロから設計したものです。CA-D200プロジェクトは、大変有能な設計チームが、合計するとゆうに 50 年を超える専門分野の経験をプロジェクトに注いで成し遂げた偉業を雄弁に語っています。

CA-D200 は、音響工学だけでなく、自社独自の部品構成とDSP テクノロジーを採用し、Classé の Deltaシリーズのアンプとして認められる比較的手頃な価格でサウンド・パフォーマンスの最適化を実現しています。近い価格帯の他社モデルと比較すると、Classé のデジタルアンプの選択は、確かな理由に裏付けられた正しい選択であることがおわかりいただけるでしょう。

CA-D200amplifier

仕様周波数特性 10 Hz - 20 kHz, -3dB

定格出力 200W/Ch rms into 8Ω (14.5dBW) 400W/Ch rms into 4Ω (14.5dBW)

全高調波歪率 <0.018% @ 1kHz Balanced Input

入力インピーダンス 100kΩ Balanced / 50kΩ SE

利得: 29 dB

S/N比 -100 dB at peak output into 8Ω 測定帯域幅:20kHz

電源電圧 AC100V, 50/60Hz

最大外形寸法 W :445mm D :419mm H :121mm

質量 12.7kg (Net)

希望小売価格 ¥770,000(税抜価格)

■仕様及び外観は、改良のため予告なく変更する場合があります。■弊社取り扱いのCLASSE社製品には、弊社発行の保証書が付属されています。必要事項をご記入の上、大切に保管してください。■弊社取り扱いのCLASSE社製品は、日本到着後、改めて全数検査がなされています。ご安心してお買い求めいただけます。■日本におけるCLASSE社製品は弊社特約店にてお求めください。直輸入品及び並行輸入品に対して、弊社保証は適応されません。■補修用性能部品の最低保証期間は製造打ち切り後、8年間です。■本カタログの製品の色は印刷の関係で実際とは違って見えることがあります。

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2014年9月作成