当社が製作しているクロスオーバー周波数可変方式は、他にないユニークで、実際のＣＨ間のサウンドバランス調整に大変役立って、便利で、順調に注文を頂いております。
そのようななか、かねてから知っているＦさんから、引き算式チャネルデバイダ（以下、「チャネルデバイダ」を「ＣＨデバイダ」と記載します）を造ってもらえないかというリクエストを頂きました。
いきなり引き算式と言われて、戸惑ったのですが、落ち着いて考えると、２０年くらい前、設計会社をやっていた頃、ＳＯＮＹの委託を受けた会社のＫＧさんから、引き算式の設計依頼を受け、設計、試作したことを思い出しました。
例えば、２ＣＨデバイダを設計する際、普通は、低域側にはローパスフィルタ、高域側にはハイパスフィルタを設けて、構成します。
この方式は、６ｄＢ／ｏｃｔフィルタでは、フィルタの位相シフトがクロスオーバーポイントでは４５度となり、どの帯域でも、低域と高域の和は一定であり、いわゆる伝達関数は１となります。但し、減衰量が緩いために、低域側と高域側とが相互干渉して、音響バランス上うまくいかないケースが多いのです。
そのような理由で、普通、ＣＨデバイダは１２ｄＢ／ｏｃｔ以上の減衰量のＣＨデバイダが主流です。けれども、この方式は、位相シフトがクロスオーバー周波数において、９０度になるために、逆相になるため敬遠する方が稀におられます。そのような状況をクロスオーバー周波数を可変とすることで、最適ポイントを見つけ出すのがマスターズのＣＨデバイダです。
また、このような問題点を一掃する方式として、デジタルＣＨデバイダがあります。この方式は位相シフトの問題はまったくなく、自由に減衰量を設定できます。例えば、ー９０ｄＢ／ｏｃｔのような凄い減衰特性も得られます。
事実、デジタルＣＨデバイダーを採用したＣＨアンプシステムを、２人の御宅で聴きましたが、サウンドバランスは素晴らしく、自然で好ましく、以前、その感想をブログで報告したことがあります。
けれども、サウンド品位を重視する方から、“Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａプロセスを繰り返すので、デジタルＣＨデバイダは少し問題がある”ということを聞いたことがあります。
そのような状況で、引き算式ＣＨデバイダとは、上記の２ＣＨデバイダの時は、低域側にローパスフィルタを設置し、それを低域出力にすることは変わりませんが、高域側の出力は、入力信号から、低域側の成分を引けば、残りの成分は高域成分になります。これが、引き算式ＣＨデバイダの基本的な考え方です。
詳細は省きますが、この方式で、－１２ｄＢ／ｏｃｔ方式を採用しようとすると、位相シフト変化により、－６ｄＢ／ｏｃｔ方式と同じ結果になり、伝達関数は１になっても、減衰量に上述したような不具合が生じてしまいます。
この欠点を、１９６０年代の後半に、山中氏が、遅れた位相を進める補正フィルタを増設することによって、－１２ｄＢ／ｏｃｔの特性を示しつつ、伝達関数１を達成できました。以後、引き算式フィルタによるＣＨデバイダは、山中（氏）の方式と言うようになりました。
それから、４０年以上経た現在、山中式ＣＨデバイダは私の知る限り市販されてないようです。具体的に引き算することは、ＯＰアンプの反転回路を使えば、実現できます。
Ｆさんのご依頼により作成した、３ＣＨデバイダのブロックダイアグラムを【図１】に示します。
完成まで２か月掛かりましたが、３点クロスオーバー周波数切り換え型のＣＨデバイダが出来上がりました。
確かに、入力信号とＣＨデバイダ出力総和とはまったく同じになり、伝達関数１が達成されます。
回路を重視される方は、この結果に狂喜されると思います。
私はスピーカ量産設計の経験から、音響バランスを重視しますので、引き算式が最高とは断言しませんが、ひとつのＣＨアンプシステムにおける方法と思います。
もし、引き算式ＣＨデバイダを採用してみたい方がおられましたら、是非、ご一報ください。カスタム、一品製作アンプとして、引き受けます。
ＣＨアンプ愛好者の方、ご検討願います。
＜２０１５年７月１９日追記＞
【写真１】のイメージ画像のＣＨデバイダができました！！
【図１】３ＣＨデバイダにおける中山式回路ブロック（－１２ｄＢ／ｏｃｔ）
【写真１】チャネルデバイダ“ＭＡＳＴＥＲＳ ＣＨ－３０３Ｙ／ＣＵＳＴＯＭ”
