PS-UNIT6-フォールデッドカスコード・上下対称コンプリメンタリプッシュプル

本製品は、DAC～パワーアンプまでの全経路(パワーアンプブースタ部を除く)を、高速・広帯域のフォールデッドカスコード・全段上下対称コンプリメンタリプッシュプル・デュスクリートオペアンプPS-UNIT6で統一。パワーアンプブースタ部には、低雑音・高速トランジスタによるデュスクリート回路（ICを用いない方法）を使用し、高耐圧化を実現しています。内蔵DAC ～パワーの総歪は、超高級プレーヤー＋超高級セパレートアンプの組み合わせをはるかに凌駕します。もはや高級セパレートアンプやCDプレーヤーをあれこれ揃える時代は終わったといえるでしょう。

PS-UNIT6・・現在の測定技術の限界に迫る超高性能・高速・広帯域ユニットアンプ

PS-UNIT6は、(1)カスコードブートストラップ付ダーリントン差動対称入力→(2)インバーテッドダーリントン・フォールデッドカスコード→(3)インバーテッド・ダーリントン・カスコードブートストラップ付きA級-SEPPバッファ出力段の3ステージで構成された1段増幅オペアンプです。この方式は、大きなDCゲインとGB積、少ない位相回転を実現でき、それによって広帯域で大きなNFB（フィードバック）を掛けることが出来るため、雑音歪率を低減する上で有利です。またトランジスタの電極間インピーダンスが信号電圧によって変調を受けない回路構成なので、現代の測定技術の限界に迫る低歪率を実現できます。PS-UNIT6内で必要な各電流は、高精度定電流回路が生成し、またカスコードブートストラップや定電流回路、出力段などに必要なバイアス電圧は雑音源にならないよう定電圧回路とフィルタコンデンサにより構成され、動作状態は電源電圧やコモンモード電圧の影響を殆ど受けません。PS-UNIT6は、デュアルタイプで、高密度実装が可能です。2つのアンプには独立したリップルフィルタが導入され、相互干渉を防止します。

上下対称コンプリメンタリプッシュプル

上の回路図は、美しい上下対称回路ですが、通常は以下のように、上下非対称回路です。上下対称回路は次のようなメリットがあり、高級オーディオ回路や、MHz帯の高速を要求されるアンプではしばしば用いられます。

• 電源ノイズに強い（上下非対称回路は＋／－どちらか一方が電源ノイズに弱い）
• スルーレートの対称性に優れ（パルス信号を印加したときの立ち上がりの勾配と、立下りの勾配が揃っている）、高域の歪が少ない
• 入力バイアス電流が小さいので、DCアンプ化しやすい。
• 実質並列回路なのでS/Nが3dB、ゲインも3dB向上する。

電圧帰還・1段増幅

通常1段増幅は電流帰還トポロジーのアンプで実現しますが、PS-UNIT6は電圧帰還で、1段増幅を両立します。電圧帰還型なので帰還回路にトーンコントロールなどを実装出来、信号経路を複雑化せずに、高機能を両立できます。また高速・広帯域・ディスクリートアンプではバイアス電流が増え易いのですが、ダーリントン入力により入力バイアス電流そのものを軽減、さらに上下対称入力でバイアス電流を打ち消し、少ないバイアス電流を実現しています。

アクティブボリューム

ボリューム機能は、2 つの可変ゲインアンプで、低インピーダンスアッテネーターを挟み込む構造で、無駄な減衰と、無駄な増幅を抑え、高S/N を達成します。このアクティブボリュームはプリアンプを兼ねると共に、トーンコントロールも埋め込まれ、信号経路を複雑化することなくハイクオリティーな音質調整が可能です。また従来のアンプが0.15V 程度の古い入力レベルを前提に設計する慣習が残っていますが、本製品は標準的な2V 機器を前提とした、ゲインを抑えた設計で性能、音質に優れます。

36系統電源フィルタ

本製品は、各デバイス単位でローカル電源フィルタを、計36系統も配置しています。細かな回路単位で電源を分離することで、クロストーク（回路間の干渉）と電源からの雑音混入を阻止します。

11系統安定化電源（レギュレータ）

回路間の干渉を防ぐとともに、安定した低インピーダンス電圧を提供するため、以下の通り11系統のリニアレギュレータを搭載して電源を安定化しています。重要個所は、J-FETオペアンプとトランジスタによるセミデュスクリートレギュレータとしています。

リニアレギュレータ

• ① Lch-DAC～コントロール～パワーアンプ +16V (セミディスリートレギュレーター)
• ② Lch-DAC～コントロール～パワーアンプ －16V セミディスリートレギュレーター)
• ③ Lch-DACデジタル部+5V (セミデュスリートレギュレーター)
• ④ Rch-DAC～コントロール～パワーアンプ +16V (セミデュスクリートレギュレーター)
• ⑤ Rch-DAC～コントロール～パワーアンプ －16V (セミディスクリートレギュレーター)
• ⑥ Rch-DACデジタル部+5V (セミデュスクリートレギュレーター)
• ⑦ヘッドホンアンプ、MC/MMフォノイコライザ、バランス入力レシーバー +15V
• ⑧ヘッドホンアンプ、MC/MMフォノイコライザ、バランス入力レシーバー -15V
• ⑨デジタル部1 +5V
• ⑩デジタル部2 +3.3V
• ⑪デジタル部3 +3.3V

非安定化部

• ⑨ パワーアンプ高出力部 +36V（6800uFX3、220uFx4）
• ⑩ パワーアンプ高出力部－36V(6800uFX3、220uFx4)
• ⑪ デジタル部3 +5V 　(3次π型電源フィルタ+3次コモンモードフィルタ)

6系統独立グラウンド

デジタル4系統、アナログ系、電源系の6ブロックに分離したグラウンドによって、デリケートなアナログ回路へのノイズ侵入ループを遮断します。電源、グラウンドは大面積のベタ配線でインピーダンスも最小です。

パラレル・バランス型・左右独立・ハイレゾDAC

24bitや32BitDACであっても、実効性能は14-18Bit程度、24-32Bitは言葉遊びに過ぎません。実際に、32Bit精度に必要な雑音歪率は-194.4dBと天文学的数値であり、現状は遠く及びません。そこで本製品のDACチップの選定には、実効性能を重視して選定、18Bit相当（現在最高クラス）の性能を有するデバイスを採用しました。

44.1KHz系/48KHz系のクロックを独立させた、高精度アシンクロナス転送

USBでは、44.1/88.2/176.4KHz系をサポートするクロックジェネレーターと48KHz/96KHz/192KHz系をサポートする クロックジェネレーターを独立装備。高精度・低ジッタのアシンクロナス転送を実現します。

ハイレゾPCMとDSDをサポート

• USB、光、同軸デジタルの全入力において、44.1KHz、48KHz、88.2KHz、96KHz、176.4KHz、192KHzをサポート
• USBのみDSD64/128/256をサポート
• （※USB2.0以上）

MFB（多重帰還）

プリメインアンプ最大の歪発生源は、パワーアンプです。この部分の性能を向上させない限り、他をいくら高性能化しても意味がありません。従来の考え方では、パワーアンプの高性能化は、A級動作範囲の拡大やGmの増大（アイドル電流の増大）、パラレル数の増大などに依存していましたが、これらはいずれもアンプの巨大化を招きます。そこで本製品は、パワーアンプの歪率を大幅に改善できる、多重帰還によって諸特性を向上させています。概要は下の通りです。まずClassAB-MOS-FETプッシュプル出力段を持つ、電流帰還型ブースターにローカルフィードバック(NFB1)をかけて歪を低減します。このブースタを、オペアンプPS-UNIT6で駆動し、全体で大きなフィードバック(NFB2)をかけて、さらに歪を低減します。出力段には、PS-UNIT6(NFB2)と電流帰還ブースタ(NFB1)の2つの膨大な帰還量がかかるため、アイドル電流を少なく設定しても、低歪を達成できるのです。この特徴を生かして、アイドル電流をギリギリまで削減した、低消費電力モードを選択できます。この時の消費電力は結果、下手なデジアンよりも小さく、環境に優しい設計です。

MOS-FET/ClassABパワーアンプ

出力段はMOS-FETです。クロスオーバー歪が少ないので、アイドル電流の小さなMFBパワーアンプに最適です。また熱暴走しにくいので放熱器の小型化のリスクを相殺してくれます。MOS-FETは、ClassA105WパワーアンプSP2000で採用された、低容量高速MOS-FETで、高速広帯域アンプでは入力容量の増大を嫌うので、パラレル数は控えめです。このデバイスを選択した理由は消去法で、以下の根拠によります。
①スイッチング用大電流MOSFET：入力容量が大きく、高速広帯域のPS-UNIT6の能力は生かせない。
②バイポーラトランジスタ：入力抵抗が小さいので、ドライブ段が必要で複雑な,MFBアンプが一層複雑化する。
③V-FET（SIT）：μが小さく電源変動が出力に現れる（MOSやバイポーラより電源変動抑圧比が60dBも悪い）、高バイアスが必要で電源利用効率が悪い。

効率的なヒートシンク

チムニー型（煙突構造）の効率の良さと、開放型（ひだ構造）の熱均一性の利点を併せ持つ、独特の構造のヒートシンクによって、放熱器のサイズを削減。さらに放熱器を天板とシャーシに連結させる構造で、シャーシも放熱に活用します。この方式には以下のメリットもあります。
■密閉構造で埃にも強い設計です
配線がなく、基板がゴチャゴチャと立て込んでいないので、内部に熱だまりが発生しにくいため、前面・上部・左右の4 面を密閉型にすることができ、埃の進入を防ぐ信頼性の高い設計です。
■放熱器でトランスの誘導雑音をカット
トランスは放熱器をはさんで、基板の反対側にあるので、トランスの誘導雑音を、基板が受けにくい設計です。

主要機能を1枚の基板に集中

電源回路、DAC、ボリュームアンプ、パワーアンプ、ヘッドホンアンプ、フォノイコライザ、デジタルよび制御部、入出力コネクタを1枚の基板に集積、配線の引き回しは最小です。すなわちフロントパネル部、スピーカーポスト、トランスへの配線以外にワイヤコネクタを持たない構造で信頼性に優れています。

4層ガラスエポキシン基板

プリント基板は、4レイヤーガラスエポキシン基板で、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）、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。

SMD(表面実装)を更に推進

表面実装化を進め、リード線のインダクタンスの影響を最小化しています。部品85%が表面実装です。

薄膜抵抗の全面使用

熱変調歪が小さく、エクセルノイズが発生しない薄膜抵抗、金属皮膜抵抗を使用しています。大きなエクセルノイズを発生させるカーボン抵抗は皆無です。（※エクセルノイズ＝電流が結晶境界をジャンプする際に発生する雑音で、印加するDC電圧が大きいほど大きくなる雑音）

コンデンサ

信号経路のコンデンサは、DCアンプ化を進めることで最小化していますが、残存するコンデンサは、直線性の良いフィルムコンデンサ（オーディオ帯域用）、C0H/C0Gセラミックコンデンサ（位相補償用）を使用することで、低歪化しています。また電源部などに使われる電解コンデンサは、製品の寿命を左右する重要な部品ですが、最低でも105℃グレードを使用し、高信頼性化しています。
トランジスタ・ダイオード
これらの個別半導体は、MCヘッドアンプでも使用できるような、低雑音デバイスを使用しています。（2SC3324BL/2SA1312BL/1SS306）いずれも電極間容量が微小で、高速広帯域化に有利です。

アンプリンクで、音量・入力切替を連携

本製品はマルチアンプ、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。複数台を連動させた場合、マスター設定されたUIA5600が、残りのUIA5600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。（※UIA5200、UIA5000、UIA5500との混在使用はできません）

DSU6000/DSU6200 (MLD)とfoobar2000の組み合わせでマルチアンプ

弊社のサウンドカード、DSU6200/DSU6000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。ここにはfoobar2000のチャンネルデバイダプラグイン（無償）によって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 foobar2000パーフェクトガイドをご参照ください）本製品は、チャンネル毎にレベルを設定可能なので、マルチアンプ時のレベル会わせをfoobar2000で行う必要がなく、ビット落ちのない再生が可能です。

DSU6000 (MLD)との組み合わせでDolby/DTS

DSU6200/DSU6000のMLDには、DolbyDigitalやDTS等マルチチャンネルサラウンド音声を割当てることも可能です。DolbyDigitalやDTSの基本は5.1ch (7.1chや9.1chもあるが複雑なので5.1chにて解説) ですが、ピュアオーディオスピ―カーを持っていれば、音像定位が良いのでセンタスピーカーは不要ですし、高品位な低音が再生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て、これらの音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、以下はその4.0chのサラウンドシステムをDSU6200/DSU6000とUIA5600で構築した場合の構成図です。

インターフェース

• USB・同軸・光を含む全デジタル入力で192KHz/24Bit をサポート。
• ライン4 系統、バランス入力レシーバーを搭載
• 高性能ＭＣ／ＭＭ独立・ハイゲインNF型フォノイコライザ
• 外部パワーアンプやサブウーハーを接続できるプリアウト端子

ヘッドホン専用アンプを装備

• コンパクトなヘッドホンにはDC漏れ電圧が大敵です　　（DC漏れ電圧が大きいと、ヘッドホンにストレスがかかり、音質が悪化します）
• UIA5000/UIA5500はヘッドホン専用アンプを装備、DC漏れ電圧を450uV以下に抑えます。
• 3段ダーリントンの本格的な出力段で、低インピーダンスヘッドホンを強力にドライブします。

高音質と高機能を両立

性能・音質が優れているなら、アンプは高機能であるほど高い価値を持ちます。
本製品は見た目はシンプルなデザインですが、多くの機能を装備しています。

• 1.機能の使用状態に関わらずアンプ通過数の変わらない設計で、高音質と高機能を両立します。
• 2.リモコンと多機能大型ディスプレイによる優れた操作性。

■　加速度検出式ボリュームコントロール
ボリュームはエンコーダー式で、加速度によって微調整～祖調整が変わります。
リモコンでもチョン押しと、連続押しで加速度をエミュレートします。

■　アンプリンクと10chバランス
最大5台/10チャンネルを連携できるアンプリンク、10チャンネルバランスコントロールを搭載。
DSU6000と組み合わせるなどすれば、PCでマルチチャンネルサラウンドを楽しめます。


■　トーンコントロール(±7ステップのバス・トレブル)


■　ラウドネスコントロール
4段切り替えで、小音量時の聴感上の周波数特性を平坦に保ちます。
急激な周波数特性変化を避けるソフトラウドネスです。


■　パワーアンプアイドル電流（バイアス）切り替え
高品位モードと、低消費電力モードを切り替えられます。
低消費電力モードでも、高級A級プリメインアンプ以上の性能です。


■　ダンピングファクター切り替え
マイルドでふくよかな真空管サウンドが好みの方に、ローダンピングファクターモードを装備。
ハイスピードなハイダンピングサウンドと、マイルドなローダンピングサウンドをリモコンで操作できます。


■　ヘッドホンセンシング・オートレジューム
ヘッドホンを検出すると、パワーアンプをシャットダウンして、消費電力を抑え、S/Nをアップします。


■　6段階オートディマ輝度コントロール
操作すると最大輝度になり、一定時間を経過すると、段階的に設定した輝度まで落とします。

■　パワーアンプディセーブル
巨大電源を持ったDAC内蔵コントロールアンプに変貌します。


■　ピュアダイレクト
トーンコントールやラウドネスをカットします。


■　サンプリング周波数表示


■　ステレオ⇔モノスイッチ


■　ミューティング

ブロックダイアグラム

レベルダイアグラム

歪率および周波数特性（クリックすると拡大します）

附属のCDROMで、Windows8.1/8/7/Vistaと同じ要領でインストールしてください。

音量を絞ったときのみ低音と高音が増強されます。大きな音では変化は微々たる物です。

低消費電力モードになっていないと思われます。表示部一番下の行がBias ： High quality（もしくはBias ： Energy conservation）になるまで、リモコンのFunctionSelectキーを何回か押します。次ぎに、前記表示部が、Bias ： Energy conservationになるようFunction+/Function-ボタンを押します。これで消費電力を抑えて運用します。尚、Bias ： High quality　でも、半導体アンプの発熱量としては一般的なレベルです。ただし製品の信頼性(寿命)は温度10℃の上昇で1/2になります。ゆえに、Bias ： Energy conservation　での運用をお勧めします。Bias ： High quality　は気合を入れて聞きたい一曲などに、ご使用いただければと思います。

UIA5500/UIA5000は3Hzまで平坦な周波数特性を持っており、そのようなことはありえません。

MCはMMとは独立した専用のフォノイコライザを搭載しています。いずれもNF式イコライザで、S/N、ダイナミックレンジなどでバランスの良い定番回路です。

弊社はPureSpeed製品を企画・開発・製造するメーカーです。輸入ブランドではありません。