クラスXDアンプ

クラスXD（クロスオーバー・ディスプレイスメント）は、ケンブリッジオーディオが独自に開発した特許取得済みの[ 1 ]アンプ技術です。

2006年にAzur 840Aインテグレーテッドアンプで初めて採用されたクロスオーバー・ディスプレイスメント設計は、従来のクラスA設計の性能とクラスBの効率を両立させつつ、クラスABの直線性と歪みの制限を回避することを目指しました。クラスA増幅では、出力トランジスタはオーディオ信号によって変調され、ある程度「オン」になりますが、実際にはオフになることはありません。一方、クラスBでは、出力が1つのトランジスタから別のトランジスタに渡される際に、出力トランジスタは実際にある時点でオフになります。[ 2 ] [ 3 ]出力が1つのトランジスタから別のトランジスタに渡される点（クロスオーバーポイント）で、わずかな歪みが発生します。「このクロスオーバー歪みは避けられず、最小限に抑えることは可能ですが、ケンブリッジのクラスXD代替技術はクロスオーバー歪みを完全に除去するのではなく、波形のゼロクロスポイントから遠ざけます。」[ 4 ]

アンプ技術

クラスA

クラスAアンプはクロスオーバー歪みを回避できますが（トランジスタが常にオンであるため）、大量の熱が発生します。この熱と電力消費を管理するために、クラスA設計は実装コストが高く、熱の蓄積を最小限に抑えるために出力が低くなる傾向があります。

クラスB

クラスBアンプは本質的にクロスオーバー歪みを発生し、ゼロクロス時にこの非線形性を示します。この非線形性は、信号振幅がどれだけ低くても顕著に現れます。静止電流の特定の値において、発生する歪みは最小限に抑えられ、これが最適なクラスBアンプの特徴です。

クラスXD

AB級アンプではなく、遷移レベルまではA級、それ以降はB級というアンプの方がはるかに望ましいと考える人もいるでしょう。これにより、余分な歪みを引き起こすAB級ゲインの変化がなくなります。

これがクラスXDの基本原理です。クロスオーバーポイントをゼロクロスの片側（正または負のどちらでも可）にシフトするトポロジーを開発します。これは、従来のクラスBアンプの出力点に追加の電流を注入することで実現されます。

追加された「変位」電流は、出力電圧を直接変化させるものではありません。出力段は本質的に低い出力インピーダンスを持ち、グローバル負帰還によってさらに低下します。この変位電流は、出力デバイスに流れる電流パターンを変化させます。変位電流は出力からV−にシンクすることも、V+からソースすることもできます。これにより、クロスオーバー領域は下方に変位するか、上方にプルアップするかのいずれかになります。変位の方向は関係ないため、どちらでも構いません。

利点

  • クラス XD は、アンプ出力がほとんどの時間を費やす中心点からクロスオーバー歪みを遠ざけます。
  • 遷移点より下では、アンプは実際にはクロスオーバー アーティファクトがまったく発生しない純粋なクラス A で動作します。
  • 遷移点を超えると、アンプは最適化されたクラス B に移行し、クラス AB よりもさらに歪みが少なくなります。
  • 従来のクラス AB 設計よりは発熱量は多いものの、クラス A よりはるかに低くなります。

参考文献

  1. ^ "GB2424137 - アンプ" . ipo.gov.uk。イプサム。
  2. ^ 「Class XDの説明」ケンブリッジオーディオ。
  3. ^ 「Class XD 最適な音質」ケンブリッジオーディオ。
  4. ^ミラー、ポール（2014年6月）HiFiニュース、p.55。{{cite magazine}}:欠落または空|title=(ヘルプ)
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