Universal integrated amplifier
UIA5650

技術解説

1

1.トランスリニア・多重帰還パワーアンプ
1. A 級パワーアンプと AB 級パワーアンプ＜A 級アンプ＞
A 級アンプは出力段のハイサイド（NPN）側と、ローサイド（PNP）側のトランジスタが、常時カットオフせず並列動作する方式で、スイッチング歪が発生しません。反面、最大電流の 1/2 のアイドル（静止）電流が必要で、巨大な電源と放熱器が必要です。この巨大なリソースは、A 級動作成立に必要なもので、音質に直接寄与しない点が重要です。なおパワーアンプ出力段以外は、基本全て A 級です。負荷の軽い他のステージで A 級動作に必要なアイドル電流は微小だからです。例えば 5V で 10KΩの負荷を駆動する場合、A 級動作に必要なアイドル電流は 250µA で、プリアンプが A 級なのは当然です。ところがパワーアンプで最大電圧 30Vrms（55W）で 8Ωを駆動する場合、A 級動作に必要なアイドル電流は 1.875A です。±36V 電源でステレオ構成だと 1.875Ax72Vx2CH=270W の待機電力が必要です。日常的な 1Wの出力でも、最大出力時の 5 倍もの消費電力が必要と、A 級アンプは途方もなく無駄多い方式です。
電流+

赤はハイサイド(NPN)
青はローサイド(PNP)の電流（コレクタ・エミッタ）

A 級 SEPP 回路

アイドル(静止)電流は最大電流の 1/2

電流-

この大きなアイドル電流は、電源の平滑コンデンサから、容赦なく電荷を抜き取って電圧降下させるので、電源雑音（リップル）が増大、S/N が悪化します。これを回避する為に、大容量の平滑コンデンサの搭載が考えられますが、すると力率が悪化し、強力なパルス電流（充電電流）によって雑音を生じたり、交流電源波形を歪ませる弊害があります。

電源波形
青＝アイドル電流が少ない（歪大）電源雑音は小さい
赤＝アイドル電流が大きい（歪小）電源雑音が大きい＜AB 級アンプ＞
AB 級アンプの回路は A 級アンプと同等で、違いはアイドル電流が、数 mA～数十 mA と少ない点です。±36V 電源
ステレオ構成でアイドル電流 30mA だと 0.03Ax72Vx2CH=4.32W と待機電力が 60 分の 1 に軽減します。よって電源や放熱器を小型にでき、小容量コンデンサでも電源雑音は小さく、高 S/N 比にできます。AB 級アンプでは微小振幅時は、A 級アンプとして振る舞い、スイッチング歪が発生しません。アイドル電流の 2 倍の出力電流になると、ハイサイドかローサイド一方がカットオフし、B 級動作に移行します。B 級動作時の、つなぎ目でスイッチング歪が発生します。これらは NFB 技術の発達で軽減されましたが、スイッチング周波数は、入力周波数の数倍の及ぶ為、NFB を深く掛けられず（高域ほど NFB が減る）高域の歪率データの悪化に現れます。
電流+

電流+

AB 級 SEPP 回路

アイドル(静止)電流は数 mA～数十 mA
小振幅時は A 級動作

電流-

大振幅時は B 級動作

電流-22. トランスリニアパワーアンプ＜ノンスイッチング AB 級アンプ＞
UIA5650 のパワーアンプ出力段は、AB 級並みのアイドル電流ですが、本体ならカットオフするトランジスタに、微小電流を流し続ける事で、カットオフを防止、スイッチング歪を克服します。ハイサイド（NPN）側と、ローサイド（PNP）
側のトランジスタが、常時カットオフせずに並列動作する点で A 級アンプに酷似し、アイドル電流を小さく設定でき、高効率・低雑音の観点では AB 級アンプに酷似しています。
電流+

電流+

ノンスイッチング AB 級 SEPP 回路

アイドル(静止)電流は数 mA～数十 mA
小振幅時は A 級動作

電流-

大振幅時は
ノンスイッチング
B 級動作

電流-

＜アイドル電流のフィードバック制御＞
このノンスイッチング AB 級パワーアンプ出力段は、トランスリニア方式と呼ばれるもので、出力段のハイサイドとローサイドの“エミッタ電流の積／基準電流”が一定の比率となるよう、フィードバック制御をかけています。ハイサイドとローサイドいずれかのエミッタ電流が 0（カットオフ）になると“エミッタ電流の積”は 0 になり、基準電流との電流比が破綻するので、カットオフは生じえず、スッチング歪が発生しません。

パワートランジスタの上下の電流の積とバイアス回路の定電流回路の電流の比率が常に一定になる。
電流積なので、電流 0 はありえずカットオフしない。
カレントミラー郡による電流比を x
ハイサイドの電流 Ic1、ローサイドの電流 Ic2定電流回路の電流 Icc とするとIc1*Ic2=Icc*xとなり、Ic1、Ic2 は 0 にならない。

＜熱結合からの解放＞
トランスリニアバイアスによるアイドル電流は、温度や環境要件に影響されず安定です。よって従来のように、パワー素子とバイアス回路の熱結合や温度補償は不要です。パワートランジスタ群を巨大放熱器に集中実装する必要もありません。
UIA5650 は、従来不可能だったパワートランジスタ個々に独立した基板実装型ヒートシンクとすることで放熱効率を大幅に向上させ、かつスタイリッシュなデザインにすることができました。

3. トランスリニアパワーアンプ+多重帰還＜パワーアンプの歪率を減らしてこそ＞
DAC 内蔵プリメインアンプにおいて、パワーアンプ以外の各部は低歪です。従って DAC やボリューム、プリアンプを低歪化したところで、パワーアンプの歪が大きければ無意味です。ゆえに、まずパワーアンプの低歪率化を追求しなければなりません。
DAC
0.0003%全体の歪の 5.4%

PRE-Amplifier
0.0002%全体の歪の 3.6%

ClassAB Power amplifier
0.005%
全体の歪の 91%3

＜多重帰還＞パワーアンプ出力段は負荷が重く、歪率が大きめです。従来の低歪率化は、パワー素子の超パラレル接続など、物量投入でしたが、この古典的手法は、弊害も多いです。パラレル数を増やすと、入力抵抗が減少、電流が増えて歪が増大します。
入力容量は増大するので、位相が遅れ、発振マージンを稼ぐため位相補償を増やす必要が生じ、中高域の帰還量が減って歪率が悪化します。このように超パラレルの効能は副作用と相殺され、物量投入の割りに性能向上は微々たる物です。そもそもスマートじゃないですね。一方 UIA5650 は、多重帰還で諸特性を向上させています。概要は下図の通りです。まず“トランスリニア・ディスクリート電流帰還パワーアンプ”に局所的フィードバック(NFB1)をかけて歪を低減します。
更にこれを電流帰還型オペアンプで駆動し、全体で大きなフィードバック(NFB2)をかけます。出力段には (NFB2)と(NFB1)の 2 つの膨大な NFB がかかり、物量投入せずとも超低歪を達成できます。
トランスリニア式・ディスクリート電流帰還パワーアンプ

電流帰還型オペアンプ＜パワーアンプの全体像＞
トランスリニア、多重帰還、電流帰還オペアンプ構造をまとめると下図の通りです。パラレル・プッシュプルのアイドル
電流は各合計 100mA で±0.8V/8Ω（0.04W）まで A 級動作です。一見複雑ですが、電流帰還オペアンプ部など IC 化を進めたことで、コンパクトにまとめています。

電流帰還型・ディスクリート電圧増幅段
電流帰還型オペアンプ

レギュレータ2 段ダーリントン
パラレルプッシュプル出力段
トランスリニアバイアス回路

トランスニアパワーアンプブロック

44. パワーアンプの電源・放熱器・パワーデバイス設計＜小型アンプの設計で価値観が変わる＞
弊社の SP192DT（廃盤）は手のひらサイズの ClassD アンプで 45W+45W のパワーが出ます。ClassAB アンプと比較すれば測定データは見劣りしますが、音質はなかなかで、大型スピーカーを余裕で鳴らします。後継の SP192AB（廃盤）は、最大出力はたったの 6W+6W ですが、一般家庭なら能率の悪い小型スピーカーでも十分な音量で鳴らします。こんなアンプと出会った人はこう思うでしょう。
「従来の巨大アンプは、一体なんだったのか。デカさ、重さは音質に貢献しているのか」＜巨大電源＆超パラレル接続＆巨大放熱器・・・高性能アンプに不可欠と信じられた要素＞
巨大電源は、リップル雑音を軽減し、電流供給能力を高め、連続最大出力能力を高めます。またパワートランジスタの超パラレル接続とアイドル電流を増大は、A 級範囲と Gm（相互コンダクタンス）を増大、1 石あたりの負担を減らし歪を軽減します。これに伴って巨大放熱器も不可欠です。結果、高性能アンプは巨大で重いのが当然でした。
＜オーディオのピークパワーは 1W～10W、平均は 0.1W～1W＞
さぞパワーアンプにかかる負担は途方もないように思われがちです。ところが、ホームオーディオにおけるピークパワー
は 1W～10W 程、平均パワーは 0.1W～1W 程にすぎません。またスピーカーのインピーダンスは低域や高域で上昇し、f0(共振周波数)付近の低音再生に必要なパワーはより小さくて済みます。よってパワーアンプにかかる負担は以外と軽く、一般的なホームユースで巨大アンプのリソースを使い切る事はまずありません。
出力段 Pd100W×10 パラ＝1KW
電源トランス
1000VA

平滑コンデンサ 100,000μF
ピークパワー1W～10W / 平均パワー0.1W～1W＜クレストファクタ＞
ピークパワーと平均パワーの比率を、クレストファクタと呼びます。サインウェーブでは 1.4 ですが、音楽信号や音声は、
ほぼ 10 です。つまり音楽信号はピークが一瞬で、大半が微弱信号です。このことは大変重要で、電源や放熱器には積分作用があり、ピークパワーではなく、平均パワーによる設計が可能だからです。もし連続サインを禁止（クレストファク（※レベルメータ
タ 1.4）すれば、パワーアンプの電源や放熱器は、ピークパワーの 1/10 程度に小型化できるのです。

ーは、ピークに対し、緩やかな時定数(250msec～1sec)を持つので、平均パワーが過剰に表示される）

5. スイッチング電源こそオーディオアンプ向き＜スイッチング電源へのアレルギー＞
変圧・整流・平滑で構成される古典的電源は大きく、負荷変動、入力変動、雑音などの諸性能も良くありません。近年 D級アンプの普及や、欧州の薄型アンプの普及で、知らぬ間にスイッチング電源が普及しています。それでも尚、スイッチ
ング電源へのアレルギー、巨大電源への妄信があります。まずは固定概念を捨て、電源方式による違いを整理してみます。
＜古典的電源とスイッチング電源のノイズ比較＞
スイッチングという言葉の印象は、オーディオ愛好家に悪影響を与えていますが、多くが主観によるものです。従来の古典的電源でも、リップル（ハム）ノイズが発生します。このハムノイズは、50/60Hz とその倍音で構成され、可聴域内の重要な部分に展開され有害ですが、スイッチング電源のノイズは可聴域外にあり、そもそも聞こえません。またハムノ
イズは周波数が低い為、物量投入を行っても低雑音化が困難です。例えばコンデンサを大容量化して、ハムノイズを軽減しようとすると、コンデンサへの充電電流が増大、充電時間が減少して、ピーキーなパルス電流になります。この電流は配線インピーダンスで雑音電圧に変換されるのです。対して、スイッチングノイズは周波数が高い為、小容量のフィルタでノイズ対策できます。実際、数 mV 程のデリケートな微小信号を扱う計測機器でもスイッチング電源を使い、十分な
S/N を確保しています。複数電源のスイッチング周波数の干渉で発生するビートノイズも抑制技術は確立されています。

古典的電源のリップル雑音（起動直後）

スイッチング的電源のリップル雑音（起動直後）

5＜古典的電源とスイッチング電源の安定度比較＞
古典的電源は、入力変動安定性は皆無で、入力が 5%降圧すると、出力電圧も 5%降圧します。また負荷変動も低く、最大出力時に 5%以上電源電圧が低下することは普通です。一方、スイッチング電源は安定化電源なので、こうした入力変動や、負荷変動によらず、出力電圧は一定です。
＜古典的電源とスイッチング電源の力率比較＞
スイッチング電源は交流電源を、トランス無しで直接整流平滑し、直流電圧を生成、これをスイッチングして再度交流に戻し、変圧整流平滑して所定の電源電圧を作り出すシステムです。同じ電力を得るなら、スイッチング周波数を高いほど、トランスやコンデンサは小型・軽量化できるからです。特に大容量のスイッチング電源は、入力部の平滑コンデンサに、
力率改善回路(=PFC)が接続され、コンデンサの充電サイクルを分散、ピーク電流を抑え、力率を向上させています。

スイッチイング電源の概要

下はその様子で、青は通常の平滑、赤は PFC 付きスイッチング電源です。青はピーク電流が集中し 35A にも達します。
この大電流が、短時間に AC ラインに流れると、電源波形のピークを潰してサイン波を崩しますし、回路上に流れれば雑音になります。赤の PFC を追加した側は、充電サイクルが分散、ピーク電流は 35A→10A 以下に低下しています。

交流電源サイクル（50/60Hz=20/16.6msec）に対し、電力を消費している（≒コンデンサ充電）時間の割合を力率と呼びます。PFC 付き電源は 0.95(1 が 100%で最高値)に達します。対して、小容量コンデンサを使った古典的電源の力率で 0.4～0.6 程、大容量のコンデンサを使うと力率は 0.3 以下に悪化、音質云々以前に、怖いものがあります。
以下は古典的電源に於いて、コンデンサの大小による力率を比較した様子です。黄赤は大容量コンデンサ、緑黄が小容量
コンデンサ、上が出力電圧（V）、下 2 段が入力電流（A）です。見やすくするため、電圧を変えています。小容量コンデンサに比べ大容量コンデンサは充電時間が短く力率が悪い事が分かります。また電源投入の突入電流も、大容量コンデン
サのほうが大きくなっており交流電源に負担を掛けています。

6

＜レギュレータ＞
プリアンプや DAC 等はレギュレータを追加して安定化する事で、負荷変動・入力変動・雑音を軽減できます。実際
UIA5650 でも、スイッチング電源にレギュレータを追加して諸元性能を向上させています。しかしパワーアンプの安定化電源の導入は、大電流ゆえ大掛かりになってしまい現実的ではありません。つまり古典的電源に固執する限り、パワー
アンプの安定化電源は夢の話ですが、スイッチング電源なら簡単に実現できるのです。
＜まとめ＞
古典的電源
スイッチング電源

スイッチ周波数低い＝可聴域高い＝可聴域外

ノイズ対策・負荷変動対策
物量投入しないと無理
小容量で対策可能＜UIA5650 搭載電源の力率＞±36V1000W（パワーアンプ出力段）±24V40W（アンプ全般）＋5V10W（デジタル部・リレー回路等）

力率
低い
高い

サイズ・重量大きい・思い小さい・軽い

負荷変動
悪い
1%以下

入力変動
ほぼゼロ＝100%1%以下：0.98（PFC あり）
：0.60
：0.60

6. 電源容量と放熱器容量＜ClassAB にスイッチング電源を組み合わせる＝小型高性能＞
パワーアンプを ClassAB と ClassD、電源を古典式とスイッチング、これらの組みわせ 4 種類を比較します。
(1)
(2)
(3)
(4)

アンプ
ClassABClassABClassDClassD

電源
古典式
スイッチング
古典式
スイッチング

歪率0.005%～0.0003%
0.005%～0.0003%
0.1%～0.003%
0.1%～0.003%

サイズ
大
小～中
中～大
小

UIA5650 は（２）ClassAB パワーアンプを、スイッチング電源でドライブするコンセプトです。この方式はコンパクト
で歪率性能が優れています。
＜電源容量を考える＞
UIA5650 の理論上最大出力は 30V/8Ωステレオで最大電流は 7.5A です。AB 級アンプの平均電流(実効値)は、次式で計算できます。
平均電流 ＝（ピーク電流÷(2X クレストファクタ)＋アイドル電流）×チャンネル数
ここにピーク電流 7.5A、クレストファクタ 10、アイドル電流を 0.1A 代入すると、平均電流は 0.95A で、±36V 電
源で 68.4W 相当、4Ωを考慮しても 136.8W の平均電力があれば十分です。ただし電源フィルタで積分できないような低周波のピーク電流 7.5A が流れる可能性があり UIA5650 では、±36V/±13.9A/1000W のスイッチング電源を搭載し、瞬間的な大電流にも耐える設計になっています。やや過剰スペックですが、この 1000W スイッチング電源の重量は 1.8Kg と軽量で、古典的な電源の 14%程の重量です。
＜スイッチングノイズを抑圧し、最大ピーク電流を潰す＞
UIA5650 は、ノイズ 除去用の 5 次π型フィルタ（総容量 1825uF＋94uH/14A）をスイッチング電源の出力に接続
し雑音を軽減しピーク電流を潰して軽減します。

電源ノイズはこのフィルターで激減。
中高域の駆動電流は、このコンデンサ群でギャランティできスイッチング電源のピーク電流が減少。

電源部
奥の金属ハウジングに±36V1000W 電源
手前下は電源フィルタ
手前上が±24V/40W、+5V/10W 電源

7＜放熱部は連続サイン最大出力は考慮する必要がない＞
UIA5650 は音楽信号や音声信号に限った設計で、連続サインで最大出力を出すことは禁止です。AB 級 SEEP 回路のパ
ワートランジスタ 1 個の平均電力損失は以下の通りで平均電力損失 ＝ ((((ピーク電流÷(2X クレストファクタ))＋(1 石あたりアイドル電流）))/パラレル数)×電源電圧
ピーク電流 7.5A、クレストファクタ 10、アイドル電流 0.05A、パラレル数 2、電源電圧 36V を代入すると 8.55W の平均電力です。放熱器は 2.6℃/W なので温度上昇は 22.23℃で安全です。一方 sin 波のクレストファクタは√2 で計算
すると 48.64W の平均電力、温度上昇は 126.46℃となり、sin 波で最大出力を出し続けると破損します。こんなヤワな
設計で大丈夫かと思われるかもしれませんが問題ありません。能率 90dB/W/m（一般的なスピーカーの代表値）、出力45W（片 CH）で得られる音圧は 106.5dB 程で、自動車のクラクションを近傍で聞いた音量に匹敵し、連続で聞き続けると、難聴になります。この音圧を連続サイン波で鳴らし続ける人は居ないでしょう。改めてパワーと電源電流の関係性をまとめます。UIA5650 は下図①に対し余裕をもった設計になっていますが、実際の使用は②となり、相当な余裕があります。従来は③に対し余裕をもった設計で、実際の運用は②であったため、余裕があり過ぎました。これが音質に貢献するように思えたのは、単なる思い込みで、ヒアリングでも計測でも①と③の能力差はありません。
±30V 出力における連続 SIN ピーク電流 7.5A
±30V 出力における音楽信号平均電流 0.95A
一般リスニングレベル(1-10W)のピーク電流 1.3-0.36A
一般リスニングレベル(0.1-1W)の平均電流 0.36-0.11A③①②＜独立型ヒートシンクと絶縁シートの排除＞
通常パワートランジスタは、1 つの放熱器に多数取り付けられ、トランジスタと放熱器の間に、短絡を防ぐ絶縁シートを挟みますが、これが熱を伝えにくく放熱効率を悪化させます。トランスリニアバイアスでアイドル電流を安定化している
UIA5650 では、放熱器をトランジスタ毎に分離させ、絶縁シートを排除し放熱効率を高め、放熱器を大幅に小型化しています。下図は気温 35℃、損失 7.2WX2 個のトランジシタを使い、絶縁シート+共有型放熱器と、独立型放熱器の比較実験の様子で、放熱器が大幅に小型であるにも関わらず接合部温度が 4.5℃低下しています。接合部温度を、同じにするには、絶縁シート+共有型放熱器側の熱抵抗を 1.63℃/W に下げる必要があり体積は 1.5 倍以上膨らみます。
共通放熱器 1.95℃/W（大型）独立放熱器(3.9℃/W)（小型）

熱伝搬距離が⻑く低効率

熱伝搬距離が短く高効率
NPN

絶縁シート
NPN
63.08℃

63.08℃

絶縁シート(熱を伝えにくい)
PNP
接合部温度

PNP
接合部温度
74.33℃

78.83℃
63.08℃

63.08℃(熱移動が絶縁シートで制限)(熱は直接放熱器に伝わる)

従来

絶縁シートレス・独立放熱器

大型・重量級・低効率

小型・軽量・高効率

放熱器
パラレルプッシュプルなのでステレオで 8 個のトランジスタがありそれぞれ独立したヒートシンクが接地される

8

＜放熱器は小さいほど高効率！＞
加熱部（パワートランジスタ）に比べ、放熱器のサイズが小さいほど、放熱効率が向上します。前図右の 3.9℃/W に比べ、前図左の 1.7℃/W では、熱抵抗 2.3 倍に対し、体積は 8.2 倍大きくなります。小型の放熱器は熱伝播経路が短く、放熱器全体が高温となって冷却に貢献するのに対し、大型の放熱器は、パワー素子から遠い場所では温度が下がるので放熱効率が悪化するのです。外気との温度差が小さければ、それだけ、熱が移動しにくいのです。
＜プリント基板で放熱効果を高める＞
UIA5650 の放熱器は基板に半田付けしています。これによって放熱器の熱が基板に伝わる仕組みです。プリント基板には表裏が大面積の銅箔で覆われているため、放熱器としても機能します。

放熱器を基板に半田付け

表裏ともに広大な銅箔で覆われており
放熱効果をアシスト

2.DAC・VOLUME 回路を含めた全体像
1. 従来のゲイン配分は無駄が多く雑音に弱い＜定格レベルの変化＞
プリメインアンプ（プリアンプ+パワーアンプ）は、1980 年以前の古い機器の定格出力である、0.15Vrms 程の小レベ
ルを前提に設計され、50dB 程度（300x）のゲインとするのが定番です。ところが、CD プレーヤー登場以降、2Vrms
程度の機器が大半を占め、2Vrms÷0.15Vrms=22.5dB（13x）ものゲインが無駄になっています。果たしてボリュー
ムを 12 時以上回すような人がどれだけ要るでしょう。
＜古典的なアンプのレベルダイアグラム＞
下図は古典的なプリメインアンプのレベルダイアグラムです。プリアンプはボリュームと 23dB のアンプで構築され、ここにパワーアンプのゲイン 26dB を加えた 49dB が最大ゲインになります。1W 再生に必要ゲインは 3dB なので、ボリ
ュームを-46dB 絞ります。ボリューム後のレベルは 0.01Vrms と微小で、ノイズの影響に弱いです。ほぼスピーカーと同等の電圧を出力している DAC があるのに、ボリュームで 0.01Vrms まで絞り、その後ゲインを稼ぐ。従来のアンプは無駄だらけです。更にセパレートアンプだと、0.141Vrms の小振幅信号が引回され、S/N 的には尚更不利です。このような古いレベルダイアグラムに固執する限り、セパレートアンプはプリメインアンプより、音質的に不利です。
2Vrm
DAC

2.83Vrm-46dB

0.141Vrm

0.01Vrm
23dB

プリアンプ

1W/8Ω

26dB

パワーアンプ9

2.ゲイン配分
UIA5650 は、無駄なゲインを極力排除した設計で、バランス型 DAC → バランス型電子ボリューム → 20.7dB のイ
ンスツルメンテーション・多重帰還トランスリニアパワーアンプの 3 段構成で、レベルダイアグラムは以下の通りです。
上のアンプと比較すると、最小電圧が 0.01Vrms→0.257Vrms に増大しており、ノイズフロアが同等なら S/N 的には28dB 有利です。
2.83Vrms
1.6Vrms-15.9dB
0.257Vrms

1W/8Ω

20.7dBDAC (13.7dB)

2Vrms

1.6Vrms
LINE→BALANCE 変換-2dB

2.83Vrms-15.9dB
0.257Vrms

1W/8Ω

20.7dB

20.7dB=約 11x

3. DAC 搭載のメリットと DAC 構成＜DAC を載せても陳腐化しない＞
DAC の雑音は、内部インピーダンスと周波数帯域に比例しますが、モノリシック IC である以上、インピーダンス低減に
は消費電力上の限界がありサンプリング周波数（帯域）が決まると、S/N=分解能の物理限界が決定します。（①低インピーダンス化→電流増→電源ノイズおよび発熱増→精度悪化、②低インピーダンス化→容量増→速度低下）既にオーディオ
用 DAC は 2002 年頃に性能が行き詰まり、物理限界に肉薄、DAC を乗せて陳腐化する次代は終わっています。
一見 DAC チップの表向きのビット数やサンプリングレートを見ると進化しているように思えますが、実際の雑音電圧を見る限り 2002 年ぐらいで進化は止まり、以降は言葉遊びと思えます。
n ビットに必要な DAC の S/N 比、THD は(n*6.02)+1.76dB です。
例えば 24bit なら 146.24dB、32Bit なら 194.4dB 以上の S/N 比、THD(-)が必要ですが、そんなチップは世の中に存在しません。定格の 2Vrms 超の電圧で S/N の S を稼げば、S/N は稼げますが、雑音電圧に進歩は見られません。
＜DAC 搭載のメリット＞
今日はデジタル入力機器のほうが多いので、それらを含め入力切替え機能を持たせるには必然的に DAC 内蔵アンプになります。DAC とプリメイン、双方で入力切替をするのでは煩雑です。DAC 搭載の音質的メリットはアンプ数を減らせ、無駄な引き回しがなくなる点です。高インピーダンスボリュームの駆動には、前段にバッファを配置するのが理想ですが、DAC 搭載なら、それ自体がバッファーの役割を兼ね、専用バッファーは不要です。また増幅回路構成を全段で揃える事
で、アンプの音質方向性を揃えることもできます。
プリパワー間の引き回し
入力切替が 2 つDAC（入力切替）

プリメインアンプ（入力切替）

出力アンプ

入力アンプ

DAC プリメインアンプ（入力切替）

入力切替が 1 つ

兼用アンプ
＜パラレル・バランス型・左右独立 DAC＞
DAC は左右に 1 チップづつ使った、2 パラレル・左右独立構成です。使用デバイスは、以下の理由で PCM1796 です。
◆ アンプ内蔵ではなく、設計自由度が高い。
◆ 消費電力が小さく、電源を含めた高 S/N 設計が容易。
◆ 2 電源だけで動き、外付け部品が少ない。（多電源のものが増えている）◆ 小型で実装面積が小さく、低 EMI（雑音）設計が容易。
◆ 192KHz/24bit、DSD256 をサポート。
◆ 2Vrms ハイサンプリング領域まで 17-18bit 精度を達成している。
（ハイサンプリング領域で性能劣化する IC が多い、S/N を良く見せる為 2Vrms ではないものもある）◆データシートの信憑性・情報公開がしっかりしている。
（曖昧なメーカーがある）＜DAC パラレル接続の効能と弊害＞
DAC をパラレル接続すると、S/N 比は“20Log√パラ数”改善します。これは全域で均一なスペクトルを有するホワイ
トノイズ等に対してのみで、特定周波数にピークを持つノイズには効果がありません。また DAC のパラレル数を過剰にすると、次段の I/V（電流→電圧）変換アンプの歪が増大します。DAC と I/V 変換アンプのモデルは次図の通りで、I1=I2
であり、DAC 出力電流 I1 と同電流の I2 がオペアンプに流れます。よって DAC のパラレル数を過剰にすると、オペアンプの電流が増大し歪率が悪化します。元来 DAC の出力電流は大きめなので、パラレル数は控えめにすべきで、よって 2パラ接続としました。

10

4.ブロックダイアグラム＜ローゲイン設計・DAC 内蔵＞
UIA5650 のブロックダイアグラムは以下の通りです。DAC、ボリュ－ム、インスツルメンテーション・パワーアンプで構成され、ローゲイン設計で高 S/N です。インスツルメンテーションアンプはボリュームバッファの役割、差動合成、パワーアンプのゲインの一部を受け持つなど複合的な役割を果たしています。
＜バランス伝送＞
DAC～パワーアンプ入り口まで全段がバランス型伝送になっており、同相ノイズや、偶数次高調波歪が相殺され、諸特性が向上します。回路規模が倍近く増えますが、高密度設計で、コンパクトにまとめています。
D/A converter
192KHz/24bit, DSD256

Selector

VolumeInstrumentation
amplifierMultiple feedback
Trans Linear
Power Amplifier
Mechanical
Relay

FILTERNETWORKDAC
FILTERNETWORK

VolumeBufferI/V 変換LPF+
Differential
AmplifierAnalog
Input

Differential
Phone
AmplifierDifferential
AmplifierPower
Amplifier1’st stage

Solid state
Relay
Trans
LinearPower
AmplifierMechanicalRelay

左右で DAC を独立
DAI,USB,FPGA,DAC,VOLUME,
IR CONTTOLLER をモジュール化。

＜バランス型・パッシブ・パラレル・電子ボリューム＞
ボリュームは、抵抗式アッテネータを、CMOS（半導体）スイッチで切り替えるパッシブ型電子式でアンプを介しません。、
これをバランス・パラレル接続とすることで、諸特性を向上させています。可変抵抗を使わないので、配線引き回しによるノイズやギャングエラー、摺動音の問題などが軽減します。

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下図左は、簡略化した電子ボリュームのモデルで、CMOS スイッチの Ron（オン抵抗）、次段アンプの入力抵抗 RI があります。Ron は信号電圧で下図右のように変化します。この Ron の変動で、減衰比（RI/(RI+Ron)）が、信号電圧により変化し歪が発生します。Ron は大電圧時に増えるので、波形の上下が潰れる奇数次高調波歪で、バランス伝送では相殺できません。
例えば RH=RL=10KΩ、RI=100KΩ、Ron を 9～11Ωで変動させると、約 0.0018%の歪が発生します。歪率は RI/Ronの大きさ反比例するので、Ron を減らすか、RI を大きくする必要があります。UIA5650 はアッテネータを 2 パラレルとして Ron を半減させ、次段を入力インピーダンス（RI）の極めて大きな（15MΩ）インスツメンテーションアンプとすることで、この問題を無視できるレベルに軽減しています。

(X=入力電圧,Y=オン抵抗)＜インスツルメンテーションアンプ＞
パワーアンプ入力は、前段までの（DAC と電子ボリューム）バランス伝送を差動合成するため、またボリュームの出力を高インピーダンスで受ける為に、インスツルメンテーションアンプ構成になっています。差動合成により、これ以前のステージで生じた、偶数次高調波歪や同相雑音を除去する仕組みになっています。
＜パワーアンプのゲインを 3 分割＞
パワーアンプ部分のゲイン 24dB は、①ボリュームバッファー段（インスツルメンテーションアンプ 1 段目）、②差動増幅段（インスツルメンテーションアンプ 2 段目）、③パワーアンプ段の 3 ステージでゲインを分配します。これにより、歪の大きなパワーアンプ段のゲインを下げて大きな NFB を掛けることができ低歪になります。
＜パワーアンプの出力リレーをメカニカル・ソリッドステートのパラ接続＞
大容量のメカニカルリレーは、微小振幅信号の伝達性能が悪く、ソリッドステートリレー
は、大振幅信号で歪が発生します。そこでこの両者をパラレル接続して、両者のデメリッ
トを打ち消しています。
ソリッドステートリレー
メカニカルリレー
ソリッドステートリレー

5. 機能はソフトウェアで実現＜音楽再生ソフトウェアには本格的な機能が満載＞
foobar2000 など音楽再生ソフトには豊富な機能を満載しています。
31band1/3oct グラフィックイコライザ、3way
チャンネルデバイダ、リバーブ、DolbyHeadphone、真空管エミュレータ、リサンプラー、ピッチチェンジ、キーチェ
ンジ、リミッタ、コンプレッサ、ピークホールドメーター、スペアナ、スペクトログラム、ウェーブフォームシークバーなど強力な機能が無償です。音質的に有利なデジタル信号処理で構成され、こうした機能を使えば、アンプ本体の機能は最小限で良いと考えます。なので UIA5650 は、入力切替、音量調整、アンプリンク以外の機能は搭載しません。
CD などのレガシーソースであっても PC で再生、リッピングすれば、豊富な機能の恩恵を受けられます。

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3.超高性能アナログアンプ
1. 全段電流トポロジーアンプ＜電流帰還と電圧帰還＞
増幅回路は、電圧帰還型と電流帰還型の 2 つに分類されます。電流帰還型は、高ス
ルーレートで TIM 歪が発生しない、電源変動抑圧比が高い（低雑音）、GB 積を自由に設定できるなど優れた特徴があります。UIA5650 は、DAC～パワーアンプの全段に、電流帰還トポロジー型アンプを導入しています。
＜電圧帰還型＞
電圧帰還型オペアンプの等価回路（例）は右の通りで、最大電流は、初段の差動回路の電流源 C1、折り返しカスコードの電流源 C2、C3 を超で制限されます。この
最大電流と Z 部の静電容量で現わされる最大スルーレート以上の高速信号を印加すると TIM 歪が発生します。スルーレート範囲内の信号であっても、スルーレートと 3 次高調波歪率は比例関係にあり、低スルーレートでは歪が多いです。
＜UIA5650 の電流帰還トポロジー型アンプ＞
UIA5650 に増幅回路は以下の 4 通りで、全て電流帰還構造です。電流帰還トポロジー・電圧帰還型は、電流帰還型の－入力（この部分のインピーダンスで GB 積と安定性が決まる）にバッファを追加し電圧帰還のように扱えるアンプです。
図中の電流源は、アイドル電流（静止電流）を決めるだけで最大電流を既定しないので、スルーレートに上限はなく TIM
歪が発生しません。高速大振幅の信号が印加された場合、上下片側がカットオフし B 級動作に遷移し動作を続けます。

電流帰還トポロジー
1 段増幅電圧帰還型アンプ(IC) （CFT-VFB）

電 流 帰 還 型 ・ 1 段 増 幅 ア ン プ (IC)（CFB）

電流帰還トポロジー
2 段増幅電圧帰還型アンプ(IC) （CFT-VFB）

電流帰還型・1 段増幅トランスリニアアンプ（ディスクリート）
（CFB）

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D/A converter
192KHz/24bit, DSD256

Selector

VolumeInstrumentation
amplifierMultiple feedback
Trans Linear
Power Amplifier
Mechanical
Relay

CFB

FILTER
CFT-VFBNETWORK

CFT-VFB

DAC

CFB
CFB

FILTER
CFT-VFBNETWORK

CFT-VFB

VolumeBufferI/V 変換LPF+
Differential
AmplifierAnalog
Input

Differential
Phone
AmplifierDifferential
Amplifier

CFB

CFB

CFB

Power
Amplifier1’st stage

Solid state
Relay
Trans
LinearPower
AmplifierMechanical
Relay

ブロックダイアグラム上、使っているアンプの種類を示したのが上図で、CFB=電流帰還型・1 段増幅アンプ、CFT-VFB＝電流帰還トポロジーn 段増幅電圧帰還型アンプを現します。全ステージで、電流帰還トポロジー型を採用、ボトルネッ
クを解消し、設計コンセプトを統一します。
＜電源変動抑圧比＞
電流帰還型オペアンプは、上下対称のコンプリメンタリプッシュプル回路（以降、上下対称回路と略す）です。電圧帰還型
オペアンプでも上下対称回路構成も可能ですが、多くがビデオ帯域用の品種であり、オーディオ性能は考慮されません。よって音響用のオペアンプICは、ほぼ上下非対称回路で、これらの電源変動抑圧比は、下図左の通り正負どちらか一方が10～40dB程度悪く、そこから電源雑音が混入します。上下対称回路の(下図右)は、正負の電源変動抑圧比が一致しており、電源雑音に強く高S/Nです。

＜スルーレートの対称性＞
下図はNPN、PNP、上下対称の各種増幅回路における、高速信号を印加時の比較です。PNPとNPNでは、立上りと立下りのいずれかが低速で非対称性が見られ、2次高調波歪の要因となります。一方、上下対称回路では、立上りと立下りが対称的で波形が綺麗です。以下は8MHzの高速信号を印加して波形を強調していますが、可聴域では見た目ではわかりませんが、歪率に影響が出ます。

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＜その他のメリット＞
上下対称回路は、NPN と PNP のパラレル接続なので、電圧雑音密度が 3dB 改善するほか、Gm が 2 倍になって裸利得
が 6dB(2 倍)増える、NPN と PNP のベース電流は流れる方向が異なるので、ベース電流が相殺して、入力バイアス電流が低減するなど、様々な恩恵があります。

2. 各ステージ独立電源フィルタと、電源システム＜ 34 系 統 電 源 フ ィ ル タ ＞
U I A 5 6 5 0 は 、 増幅段 1 段単位でクロストークと雑音を抑えるため、ローカル電源フィルタを、34 基配置しています。更にリニアレギュレータ 6 系統、スッチング電源 6 系統で全電源を安定化。スイッチング電源には電源干渉で生じる
ビートを防ぐノイズサプレッサー、出力ノイズをリニア電源並みに減衰させるπ型フィルタを搭載。またアナログ部もリ
ニアレギュレータはダブル形式で、段階的に降圧して、特性を向上させています。
ローカル電源フィルタの配置（リップルフィルタ）*は 正 負 2 電 源 な の で
これらが 2 組ある。
合 計 34 組 の フ ィ ル タ

Lch-DAC デジタル部
Rch-DAC デジタル部
Lch-DAC アナログ部
Rch-DAC アナログ部
Lch-DAC-I/V 変換部*
Rch-DAC-I/V 変換部*
Lch-DAC-LPF（スムージング・ローパスフィルター）部*
Rch-DAC-LPF（スムージング・ローパスフィルター）部*
Lch-ボリューム部*
Rch ボリューム部*
Lch ボリュームバッファー（インスツルメンテーションアンプ初段）*
Rch ボリュームバッファー（インスツルメンテーションアンプ初段）*
Lch 差動合成アンプ（インスツルメンテーションアンプ次段）*
R ch 差動合成アンプ（インスツルメンテーションアンプ次段）*
Lch パワーアンプ初段（多重帰還の初段）*
Rch パワーアンプ初段（多重帰還の初段）*
Lch ヘッドフォンアンプ*
R ch ヘッドフォンアンプ*
ライン入力バランス変換アンプ*

リニアレギュレーター

DAC～ボリュームバッファ +15V（ダブルレギュレーター）
DAC～ボリュームバッファ -15V（ダブルレギュレーター）
DAC+5V（ダブルレギュレーター）
パワーアンプ初段（多重帰還の初段）+15V（ダブルレギュレーター）
パワーアンプ初段（多重帰還の初段）-15V（ダブルレギュレーター）
デジタル系 +3.3V

スイッチング電源

パワーアンプ+36V PFC 付き（ビート防止ノイズサプレッサ）（5 次π型出力フィルター）パワーアンプ-36V PFC 付き（ビート防止ノイズサプレッサ）（5 次π型出力フィルター）DAC～ボリュームバッファ+24V（ビート防止ノイズサプレッサ）（３次π型出力フィルター）DAC～ボリュームバッファ-24V（ビート防止ノイズサプレッサ）（３次π型出力フィルター）デジタル系+5V-1（ビート防止ノイズサプレッサ）（３次π型出力フィルター）デジタル系+5V-2（ビート防止ノイズサプレッサ）（３次π型出力フィルター）＜デジタル系の電源を 5V/3.3V に統一＞
今日、デジタル系の電源は 5V,3.3V,2.5V1.8V,1.2V など様々でノイズ対策の複雑化、電源効率の低下、実装面積の増大など弊害が大きいです。UIA5650 のデジタル系電源は 5V、3.3V の 2 系統のみでシンプルです。3.3V は 5V からリニアレギュレータで降圧しているので実質一系統です。
＜４系統グラウンドプレーン＞
グラウンドは、パワー部、アナログ部、デジタル部、スイッチング電源部の 4 系統で独立、グラウンドループを防止しています。また通常 4 層基板は表面層 18µm、内層 35µm ですが、UIA5650 では 4 層全てに 35µm の銅箔を用いることで、特にパワーアンプ周りの配線インピーダンスを軽減しています。

15

4.パーツ・コンストラクション
1. 信号経路のコンデンサ
一部のコンデンサは直線性が悪く、大きな歪が発生します。問題点への対処方法は、古くから確立されています。
UIA5650 は以下の方法で、コンデンサによる音質劣化を回避しています。
■■■

DC 精度の高いオペアンプをバランス構成にして、DC アンプ化（低オフセット電圧化）。
前記により、カップリングコンデンサを 1 箇所に集中、直線性の良いフィルムコンデンサを使用。
位相補償など小容量コンデンサは、直線性の良い C0H/C0G セラミックコンデンサを使用。

2. 電源コンデンサ
電源コンデンサに要求される性能は、ESR（抵抗成分）,ESL（インダクタンス成分）が低く（＝低雑音）、寿命が長いことです。電子機器の寿命を左右するのは、電解コンデンサなので、高信頼性品を使うようにしています。
■■

電解コンデンサは、最低 105℃グレードとし、スイッチング電源を考慮した低 ESR/低 ESL 品。
電解コンデンサの ESL（インダクタンス）の影響をキャンセルするため、積層セラミックコンデンサをパラレル接続。（※フィルムコンデンサは ESL の大きなものが多い）

3. 抵抗の熱変調歪とエクセルノイズ＜抵抗で生じる歪＞
パッシブ素子である抵抗は無歪と考えている人は多いですが、抵抗は、使い方次第で、大きな歪や雑音を生じます。厚膜やカーボン、酸化金属皮膜などの抵抗は、温度係数が±200ppm℃程度で、温度変化 1℃で抵抗値が 0.02%変化します。
つまり抵抗に音楽信号を印加すると→電圧変化→電力変化→温度変化→抵抗値変化に繋がります。言い換えると音楽信号
で抵抗値が変動するのです。下図は、温度係数 200ppm℃、熱抵抗 400℃/W の 1KΩ抵抗に±10V の低速 SIN 波（下図・電圧）を印加した様子です。0～100mW の電力変動（下図・電力）、35～75℃の温度変動（下図・温度）が生じ、温度係数により抵抗値が 1000Ω～1008Ω（下図・抵抗）変動します。グラフ下段は、1KΩ-0ppm℃の抵抗と、前述の 1KΩ200ppm℃の抵抗で分圧した場合の利得変動(%)を表します。横軸の周期が、入力の 2 倍なので 2 次歪が 0.4%
生じています。実際には温度係数は抵抗同士が基板で熱結合されて相殺し、影響は軽減されますが、無視できません。

＜熱変調歪は低域でのみ問題＞
次の図は、周波数を 10 倍にした様子です。熱時定数により温度変化が積分され、抵抗変化は 1Ωに軽減、歪は 0.05%に減少します。逆に先ほどの周波数でも熱時定数が大きければ（熱抵抗が小さい）、歪は軽減されるのです。

16

抵抗による歪を軽減するため、UIA5650 以下の対策を行っています。
◆ 抵抗の温度係数を小さくする（利得を左右する箇所は 25ppm/℃薄膜抵抗を使用）◆ 大電流の箇所は抵抗のサイズを大きくする（ワット数を増やす）◆ 抵抗から基板への熱経路を太く、厚くする。
（チップ抵抗の使用、35µm 厚）◆ 抵抗同士を熱結合する。
（チップ抵抗の使用、最短配線、太く厚い配線）＜熱雑音とエクセルノイズ＞
抵抗が発する雑音は、抵抗値に比例する熱雑音が有名で、これは抵抗値を下げることで軽減しますが、設計上、限界があり、できる範囲でローインピーダンス設計を心掛けています。他にエクセルノイズと呼ばれる雑音もありますが、これは電流経路の散乱で発生する雑音で、直流電圧が大きく、周波数が低いほど増大する雑音です。エクセルノイズはカーボン
抵抗や厚膜抵抗だけ発生し、UIA5650 で使用している薄膜抵抗では発生しません。

4.アナログ信号の切替はリレー
ボリュームの項で説明した通り、CMOS（半導体）スイッチはオン抵抗の電圧依存があり、後段をハイインピーダンス・ローキャパシタンスとしないと大きな歪が発生します。このためローインピーダンスのボリュームの前段に配置される入力切替部（DAC と LINE の切替）にはリレーを使っています。

5. 半導体＜ディスクリート＞
信号経路に使用しているダイオードやトランジスタは、超低雑音・電極間容量(Cob)の小さいものを厳選、SMD 化（表面実装）も進めインダクタンスを軽減しています。これにより高 S/N、高スルーレート、高 GB 積に貢献します。ディスク
リートの電流帰還ブースタは 2SC3324/2SA1312 を入力部に、保護用クランプダイオードは 1SS306 などを使っていますが、これらは MC ヘッドアンプに使えるほどの低雑音品です。
＜デジタル＞
可能な限りのロジック回路を 1FPGA、1 マイコンに集積。デジタル部を極小にまとめて、小さな実装面積、小さなレジュ
アル（輻射雑音）、小さなノイズループの悪影響を最小にします。

6. 省ワイヤ・シングルボード化
UIA5650 は、ほぼ 1 枚の基板に、全回路・全機能を集積しており、配線の引き回しは最小です。配線は、フロントの表
示部、電動ボリューム、±36V スッチング電源、パワースッチのみです。また 4 レイヤーガラスエポキシン基板により、
内層 2 プレーンと表裏の空きエリアを使い、電源やグラウンドを大面積（低インピーダンスで）で、かつ理想的に引き回しています。また表裏の表面層には太い電源パターンを引き回さずに済むので、信号線を最短にすることができます。

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5.ファンクション
1. アンプリンク＜アンプリンクで、音量・入力切替を連携＞
UIA5650 はマルチアンプ、マルチチャンネルサラウンド、AV ユース等を視野に入れており、最大 5 台を 10 チャンネ
ルを連動できるアンプリンクを搭載します。複数台の UIA5650 を連動させた場合、マスター設定された UIA5650 が、残りの UIA5650 をコントロールします。アンプリンクケーブルは以下のようにディージーチェーン接続とします。

マスタ

スレーブ

スレーブ

＜DSU6200 (MLD)と foobar2000 の組み合わせでマルチアンプ＞
DSU6200 はマルチチャンネル出力を 2ch 毎に独立して PCM 光デジタル出力する MLD 機能を搭載しています。ここに foobar2000 のチャンネルデバイダプラグインにより周波数分割された信号を割当て可能で、下のようなデジタル接続によるマルチアンプを構築できます。（チャンネルデバイダプラグインの使い方は PURE SPEED の Web サイトのfoobar2000 パーフェクトガイドをご参照ください）

foobar2000+
チャンネルデバイダプラグイン
マルチアンプ対応
3way スピーカー

UIA5650X3(アンプリンクで連動)
ツイータ
DSU6200
High

Mid

ミッドレンジLow
ウーハー
MLD 接続（光デジタル）＜DSU6200 (MLD)との組み合わせで Dolby/DTS＞
DSU6200 は MLD 機能に、DolbyDigital や DTS 等マルチチャンネルサラウンド音声を最大 8CH 割当てられます。
DolbyDigital や DTS の基本は 5.1ch で、ここからスピーカーを増やしていきますが、ピュアオーディオスピ—カーなら、音像定位が良いのでセンタスピーカーは不要で、高品位な低音再生ができるのでサブウーハーも不要です。5.1ch からサブウーハーとセンタースピーカーをなくし、これらをフロントスピーカーにダウンミックスした再生方法を 4.0ch といいますが、以下は 4.0ch サラウンドシステムを DSU6200 と UIA5650 で構築した場合の構成図です。

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フロント

プレーヤーソフト(Dolby/DTS 対応)

DSU6200

L/R
MLD 接続（光デジタル）UIA5650X2(アンプリンクで連動)

Ls/Rs

サラウンド

-30°

+30°

-110°

+110°

スピーカーの配置は右の通りです。L/R は±30°、Ls/Rs は±110°の角度で設置します。センタスピーカーを加える場合には 0°、
バックサラウンドサウピーカーを加える場合±142.5°の位置にスピーカーを加えます。±5°程度の誤差が理想です。

＜AV コントロールアンプとの組み合わせで Dolby/DTS＞
前述の PC のプレーヤーソフト、DSU6200 を、AV コントロールアンプ（AV プリアンプ）に置換した例です。DAC は AV コントロールアンプのものを使いますが、AV ユースなら十分です。AV コントロールアンプでも4.0CH のダウンミックス機能があるので、4CH レイアウトも実現できます。

フロント

L/R
AV コントロールアンプ

LINE
アナログ

Ls/Rs

UIA5650X2(アンプリンクで連動)

サラウンド

2. プロテクション
以下の保護回路が装備されています。保護回路よる音質悪化は測定限界値で、聞き分け困難です。一部の保護回路はラッチ（保持）されますので、保護回路動作時には、電源を切り、原因を取り除き、音量を絞ってから、再起動してください。
◆スピーカー出力・過電流保護回路◆ヘッドフォン出力・電流抑制回路◆同軸デジタル入力・過電圧保護回路+サージ鈍化回路◆アンプリンク回路・過電圧保護回路+サージ鈍化回路◆電源部・過電流保護回路◆電源部・温度保護回路◆ヘッドフォン出力・ポップ音防止回路◆スピーカー出力・DC 保護回路
◆ライン入力・過電圧保護回路+サージ鈍化回路◆USB 入力・過電圧保護回路+サージ鈍化回路◆アンプリンク回路・電流抑制回路◆電源部・突入防止回路◆スピーカー出力・ポップ音防止回路

3. ヘッドホン専用アンプ
UIA5650 は、ヘッドフォン専用の電流帰還型ヘッドホンアンプを搭載しています。このアンプはインスツルメンテーションアンプの差動合成部を兼ねています。ヘッドフォン経路は出力に合わせて、スピーカー出力より、ローゲインです。

４. アルミシャ－シUIA5650 の機構部品は、パワー電源ホルダー、ベゼルホルダーを除き全てアルミ製です。非磁性体だから歪が云々というのは、回路部品（電気経路）の話で、シャーシをアルミにして音質が向上することは無いです。またシールド効果については 1MHz 以上は鉄より優れていますが、実用上大差ありません。何故アルミなのかと言うと、肉厚を厚くしても、軽量であること、腐食性に優れている為です。昔はアンプは重いほど良いと言われてきましたが、測定でも聞き分けでも、判断が付かないレベルで、重いアンプは体への負担が大きいだけでした。可搬性を考えれば、軽い方がいいに越したことはありません。

19

6.諸元性能◇

高調波歪率（f2+f3+f4+f5）／光デジタル入力 48KHz24Bit→スピーカー8Ω（抵抗負荷）◇

高調波歪率（f2+f3+f4+f5）／光デジタル入力 96KHz24Bit→ヘッドフォン 8Ω（抵抗負荷）

20

◇

周波数特性

：3Hz～45KHz -3dB

◇

定格出力

：45W+45W◇

位相特性：20Hz +8.9°

◇

S/N 比

：93dB

◇

ダンピングファクタ

：88

◇

ゲイン

(8Ωスピーカー・音楽信号のみ)(出力 1W/8Ω、A ウェイト)、110dB：18.7dB(ライン⇒スピーカー)：10.9dB(ライン⇒ヘッドホン)(出力 45W/8ΩA ウェイト)：ヘッドフォン出力は出力抵抗 47Ωなので、ヘッドフォンのインピーダンスが低いほどゲインが低下します。
上は、無負荷時の値です。
◇

定格入力：2Vrms◇

入力インピーダンス：12.75KΩ (ライン)

(ライン)

◇

負荷インピーダンス：4Ω～64Ω（スピーカー）16Ω～100KΩ（ヘッドホン）◇

サンプリング周波数：光デジタル入力、同軸デジタル入力 44.1KHz～192KHz（16/24Bit）：USB（16Bit）44.1KHz,48KHz,88.2KHz,96KHz,176.4KHz,192KHz：USB（24Bit）44.1KHz,48KHz,88.2KHz,96KHz,192KHz

◇

消費電力

◇

寸法・質量

：USB（1Bit/DSD）2.8224MHz,5.6448MHz,11.2896MHz：0.3W (待機)／45.6W (無入力時)／176W（電気用品安全法）：W430 X H117.3 X D396.3mm (スピーカー端子・ノブ含まず)：W430 X H117.3 X D447mm (スピーカー端子・ノブ含む)：10.6Kg

21http://www.saya-net.com
http://saya-audio.com/
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