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2012年6月29日 (金)

テクニクス ClassAA回路とは

ずっと昔の話です。

各社のアンプは擬似A級なる回路が搭載され、AB級アンプの発熱量で、A級アンプのような音質をもとめて回路を開発していました。

Classaa

このイメージ図は、テクニクス(パナソニックの高級オーディオブランド)のClassAAという回路を説明するための図です。


電圧を増幅するアンプと電流を供給するアンプ、2つのアンプがブリッジを介して接続されています。

このうち電圧を増幅する側のアンプは、負荷が非常に軽い状態となるように設計され、結果的に少ないアイドリング電流にも関わらず純A級動作をすることができます。

電流を供給する方のアンプは、なんとB級動作とのことです。

各社の擬似A級アンプは、出力段のコンプリメンタリバッファがスイッチするのを防ぐ(ノンスイッチング)ように設計されているのですが、テクニクスの方式は、電流を供給する方のアンプはスイッチしています。

スイッチングノイズは出てきてしまうのでしょうか? なんて思ったりもします。


が、しかし、本質的な狙いはそこではありません。

スピーカーのインピーダンスは周波数により、上がったり下がったりと、非常に複雑なカーブを描いています。

そのため、電圧が一定でも周波数により流れる電流は違っているのです。
電圧と電流のずれを電流位相と言っています。

純粋な抵抗負荷では、電流位相は電圧と一緒です。 が、実際のスピーカーを駆動した時には電流位相はずれます。

そのずれた電流を電圧増幅アンプ側では負担することなく、純粋に信号を増幅するだけにとどまり、汚れ作業は電流供給アンプの仕事として切り離しています。

電流供給アンプは、スピーカー出力に流れる電流をブリッジ回路で検出し、そのブリッジに必要なだけ電流を供給することでブリッジのバランスをとろうとする動作をします。

こういった動作原理は、テクニスク自体のカタログの説明でも、あまり詳しくは述べられていません。

MOS classAAなんかは、MOS FETを電圧増幅側に、バイポーラを電流供給側に使ったことしか説明されていません。 非常に残念なことです。 そうして、お金のかかるこの回路は次第に搭載機種が減っていったのでした。

では、ClassAAの実際の回路はどうなっているのでしょう。

Classaa_cd

楽しみは明日にします。

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コメント

AB級アンプで電力供給して、A級電圧増幅回路でNFB制御するって本質的に普通のAB級アンプと同じでしょう。
電圧増幅段の出力と電力増幅段の電圧値を一致させる付属回路って、普通の電流増幅段と同じ動作ですよ。

本当に省電力なA級アンプを作るなら、±電源をD級アンプで作り、その電圧をA級出力電圧の+5~3Vと-5~3Vに生成する。その電源で駆動するA級アンプを出力アンプに使うことで、電源電圧を常に±5~3Vの低電圧にすることで電力消費を低減してD級アンプで大振幅の電力増幅にも対応する。
それが、本当の低電力のA級アンプですよ。

より簡略化した低消費電力A級増幅回路のアイデアです。
普通のPWM D級アンプの出力に並列に小抵抗を直列に入れてA級アンプを接続する。
A級アンプの増幅度をD級アンプよりも、わずかに大きくしておく。
D級アンプの歪成分(入出力誤差)を補正する出力がA級アンプから供給される。
・小電流のA級アンプで歪低減されたD級電力増幅器が出来上がる。

N.Yasudaさん

回路のご説明ありがとうございます。

色々なアイデアが過去に出ていて、B電圧をPWMで信号に合わせて振幅させて低消費電力にするというアンプもありました。 型名を忘れてしまいましたが三洋のSTKシリーズで説明を聞いたことがありました。

また、B電圧を2段階くらい切換えるモノ、アイドリング電流を2段階切換えるモノはいくつかのメーカーで製品化されていました。私が持っているビクターのAX-Z911もその一つです。

今よりも各社各様、いろんな方式のアンプが発売されていたので、80年代、90年代のアンプは刺激的だったでしょうね。

「A級」という名称にロマンを感じていた人が多かったのかもしれません。

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