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バランス伝送

私がバランス伝送に他のエンジニアより慣れていたのは、多次元音場システムの開発時、プロ現場に慣れ親しんだからともいえます。

まず、バランス伝送にしないと、外来ノイズを引きやすいので、プロ現場でアンバラで取り扱うことはまずありません。
録音現場、マスタリング、ＳＲ（ＰＡ）、放送局、ホール拡声などです。

どうしても、伝送路が増えるので面倒ですが、オーディオ信号の品質維持に欠かせないものです。

一方、家庭用途のオーディオ機器は伝送距離も短く、電磁ノイズ、電磁波ノイズで悩まされることはまずありません。

特に、バランス伝送にこだわる必要はありませんが、グランドに基づくノイズの存在があります。

かつて、ケンウッドで委託設計したとき、彼等はグランドを下水と呼んでいました。私は、下水と上水とが一緒くたになったアンバランスアンプに違和感を覚えました。

むしろ、グランドと関係なく、フロート状態で伝送したほうが良い！との感触がありました。

一方、家庭用オーディオ機器のためのソフト、例えば、カッティングマシンはそれほど詳しくありませんが、おそらくカッターはバランス信号で動作させるか、または、ドライブアンプがアンバランス方式なら、バランス→アンバランス変換してからカッティングしているかも知れません。

ＣＤはバランス→アンバランス変換してプレスされるか、それともバランス信号でプレスされるかになるのでしょう。

要はすべてのプログラムソースはバランス伝送によって制作されるのです。

また、気になるのは、ＤＣ→ＡＤに変換されるとき、ＤＡＣＩＣ内部回路で、自然とバランス信号（コールド）が生じるのです。
従って、ＣＤプレーヤーはわざわざ、アンバランス信号に変換して出力されているのです。
そのため、ＤＡＣ単体で販売されているものには特に費用を掛けなくとも、バランス出力が出せるのです。

アンプのこと

オーディオアンプは１９７０年代、半導体アンプが主体となってから、１００％入力差動構成になっています。

差動構成とは、入力に＋（ホット）、－（コールド）があって、グランドに関係なく入力間の差分で動作するのです。

そこで、便宜的方法とした、差動入力の片方をグランドに接続して、アンバランス増幅に仕立てたのです。

こうすることによって、ＮＦＢもホット～コールド間に施すことで成立します。

要は、半導体アンプは電圧増幅段の半分を利用していないのです。

この方式は“ハーフブリッジ・シングルエンデッド・プッシュプル”と呼びます。車で言えば、前輪ないし、後輪ドライブ車に例えられるでしょう。

従って、ＮＦＢの基準点はグランド（下水）なのです。
ちょうど、整流コンデンサからのリップル分がグランドへ流れ込み、混在します。

これらの配線取り扱いを間違えるとハムノイズが出てきます。このあたりがアンプ作りの年期と言えるのでしょう。
現状の半導体アンプは回路の半分しか使っていないし、グランド（下水）の影響をまともに受けているのです。

この現象を少しでも軽減するのがＭＡＳＴＥＲＳのＸカレントアンプです。

スピーカーのこと

ここまでが、ある程度常識化されたことですが、意外とみなさん、無頓着なのはスピーカーについてです。

ご承知のように、スピーカーのボイスコイルには極性がありません。
だから、ＪＢＬは極性が最近まで逆になっていました。

私はスピーカーの量産設計経験から、わざわざ、片方をグランド側に接続して動作させることには違和感を覚えました。

それよりも、スピーカーのボイスコイルをアンプのＨＯＴ、ＣＯＬＤ成分で、グランド（下水）の影響を受けないことを考えました。

当時、私は山水電気でアンプ回路開発に従事していたので、この提案は段々と受け入れられ、Ｘバランスとネーミングされました。命名は故、前園さんです。

ＭＡＳＴＥＲＳのＺバランスは、この回路をシンプルかつピュアに作り直したものです。

Ｘバランスは３段増幅、Ｚバランスは２段増幅

サンスイは終焉まで、約３０年間Ｘバランスを踏襲しました。

Ｚバランスアンプ回路は２段増幅に改良した結果、位相補償コンデンサは３Ｐｆ、１カ所だけで済みます。

ＳＥコンのような高価なマイカコンを使用する必要がありませんし、オープンループ特性も抑えてあるので、ＮＦＢ量は多くはありません。

仕上がりゲイン１０ｄＢのアンプにしても、安定度には全く問題ありませんでした。

この方式を“フルブリッジ・ダブルエンド・ダブルプッシュプル”と呼べるでしょう。
車で言えば、４連駆動車に例えられるでしょう。
悪路、雪道、山道でも、苦労なく楽々走るでしょう。

もちろん、ファイナル段の整流コンデンサはグランドからフロートされています。

従って、当社のＣＡ－９９９シリーズを採用すれば、ＤＡＣ～パッシブプリアンプ～パワーアンプ～スピーカーまで、グランド（下水）からフリーとなって、バランス増幅が成立します。

このようなコンセプトに近いアンプは、私がリスペクトしているテクニカルブレーンの黒沢さんのアンプだけです。

また、Ｘバランス採用の山水アンプの修理は、上記コンセプトの理解が必要です。

真空管アンプは、半導体アンプに比べて、ひずみ率は桁違いに多いのに、どうして、愛用者が少なくないのでしょうか？

定説として、“真空管アンプのひずみは２次高調波が多いからカラーレーション”がある“、“それが良い”というものがあります。

私はその定説を否定するものではありませんが、真空管アンプの小音量時のひずみは少ないのです。０．０５％以下から徐々に増えてきます。

１Ｗくらいで１％ひずみになる真空管アンプは珍しくありません。
人の聴覚能力は、聴覚感度の鋭い２～３ｋＨｚは気になることがありますが、それも個性とすれば許せます。

１Ｗの音はかなりうるさいです。
人間の聴覚はひずみを感じるよりも聴覚を守る方向に働きます。
逆に小音量のときは、危険を察知するために音色に鋭敏になります。

その領域では、真空管アンプは下手な設計をしない限り（ハムノイズが大きいような）、気持ちよく聴けるのです。
また、ＤＦ（ダンピングファクター）はむしろ小さいほうが音の立ち上がり、立下りが自然で、気持ちよく聴ける場合が多いのです。
今でもエレキギターに真空管が採用されていることには納得できます。

但し、どういうわけか、ひずみが少なく切れ味の良い、三極管ギターアンプは見当たりません。
ギターアンプによく採用されるＥＬ３４とか６Ｌ６も、３極管接続はまったく採用されません。
やはり、多極管の極端なＤＦの小ささがギターアンプの魅力となるのでしょう。
（他極管は内部抵抗が大きいため、ＤＦは小さくなります。）。

そうなると、真空管アンプの音色を楽しむということに帰着します。
ＥＬ３４シングルとか、６ＢＱ５ｐｐとかが好まれることに納得がいきます。

そして、残留ハムが気にならないレベルまでＮＦＢを掛けて（せいぜい１４ｄＢ）聴くのがベターと思えます。　

半導体アンプゲインはＮＦＢ量で決まるので、Ｌ／Ｒゲイン差の心配はまずない

ご存じのように、真空管アンプは半導体アンプと異なり、多量のＮＦＢはアンプの安定度に悪影響を与えます。
また、そのためか、多量のＮＦＢ（２０ｄＢくらい）を掛けた真空管アンプの音質は表情が硬くなり、多くの方が聴いてわかるほどです。
但し、ＮＦＢループ内にトランスの入らないＳＥＰＰ回路の場合は、それほど悪化せず、むしろ残留ノイズ、ひずみ率が向上しますが、音質はイマイチハードな傾向になります。

ちなみに半導体アンプでもあまりにも（５０ｄＢ以上のような）多量ＮＦＢアンプでは音質表情がハードになります。
そのため、位相補償をおこなって、高域に行くにしたがってＮＦＢ量が減るような手法を採用するのが通常です。

ＭＡＳＴＥＲＳのＭＯＳＦＥＴアンプのＮＦＢ量は少なく、せいぜい３０ｄＢです。

従って、半導体アンプでは、アンプゲインはＮＦＢ量で決まるので、ＭＦＢ抵抗の誤差だけ考慮すればよくなります。

真空管における出力管の差し替えによる注意ポイント

さて、話を戻して、出力トランス付きの真空管アンプでは、上記の理由により、ＮＦＢ量は少なくしております。
多くとも８ｄＢ程度、平均すれば、３～６ｄＢと少ない設計となっております。
そうなると、アンプゲインはバイアス電圧との相関が大きくなります。具体的には、バイアス電圧を大きく（深く）すれば、アンプゲインは下がります。

Ｌ／Ｒチャンネルのゲインを合わせるためには、バイアス電圧を微調整する必要があります。もちろん、使用する真空管の特性が合っていれば、このような調整が不要です。
けれども、Ｌ／Ｒゲインを±０．１ｄＢ以内と厳しく合わせていくと、無調整というわけにはいきません。

セルフバイアス方式なら、ゲインが合うということは固定バイアス方式よりも緩くなりますが、それでもＬ／Ｒゲインの差異はパワー真空管特性により生じてきます。
さらに、前段真空管のゲインも、パワー真空管よりばらつきは少ないですが、同じブランドでも±０．２ｄＢ程度のゲイン変動があります。
普通の聴力の方なら、±０．５ｄＢ程度のＬ／Ｒバランス差は許容できる範囲です。

そこで、どうしても真空管の差し替えをしたい方は、Ｌ／Ｒ別ボリュームやＬ／Ｒバランスボリュームを付けることをお勧めします。

また、リスニングルーム特性、スピーカー特性のばらつきによっても、Ｌ／Ｒサウンドの大きさは出ます。