クレルFPB「Xシリーズ」パワーアンプ
ファイナルステージに至るまでの全段を完璧なバランス回路とし、サスティーンド・プラトー・バイアスによるピュアクラスAドライブを可能としたクレル・フルパワーバランス(FPB)パワーアンプは、「Xシリーズ」としてマイナーチェンジされ、ステレオ仕様のモデル200c,300c,600cは各々,300cx,400cx,700cxに、また、モノーラル仕様のモデル
250Mc,350Mc,650Mcは各々350Mcx,450Mcx,750Mcxに移行しました。それぞれ形状/大きさは従来と同様ですが、フロントパネル・デザインの一部が新しくなっています。このマイナーチェンジでは、アンプの主要な基本回路をそのままに、バイアス・システムをサスティーンド・プラトー・バイアスIII
(SPBIII)として、バイアス制御と電源制御のパラメーター改善を図った結果、実効パワーをチャンネルあたり100W増強。また、入力回路はCAST
II となり、CAST入力、XLR入力のいずれに対しても周波数特性と位相特性を格段に向上させています。一回り大きなゆとりと、より鮮度が高く深い表現力を獲得したクレル最新のパワーアンプ群です。
[ Xシリーズの特徴 ]
Xシリーズへのマイナーチェンジの主なテーマ、その一つは、同一の基本回路とパワートランジスター構成から如何にしてパワー・ヘッドルームを拡張しダイナミックレンジのリニアリティーを高めるかということ。そして、もう一つは可聴帯域内における位相特性の改善です。
FPBシリーズ・パワーアンプに搭載されている電源は、全モデルともアンプの定格出力に対して必要以上に十分な余裕度をもつ設計が元来なされています。出力トランジスターの容量についても同様です。そのため、バイアス・システムとドライブ電圧を最適化することでそのままパワー強化を図る潜在的可能性をもっています。それが、新たに開発されたサスティーンド・プラトー・バイアスIII (SPBIII)です。
また、併せてCASTを改良したCAST II入力ステージの搭載によって、周波数特性のさらなる改善を行ない、可聴帯域内出力における位相特性を大きく向上させています。
デバイスと基本回路を変えることのないこうした特性改善は、特に音楽にとって最も大切な中域のエネルギー感を劇的に高め、実在感のプレゼンテーションを向上させる大きな効果をもたらします。
●パラメーターを改善しパワー強化するサスティーンド・プラトー・バイアスIII (SPBIII)
入出力のいかなる状態でも完全なクラスA動作を保証するための「サスティーンド・プラトー・バイアス」(SPB)。この方式は'92年に登場した当時のトップエンドモデルKRELL
KASで確立されたクレル独自のユニークなもので、A級動作とその放熱、ならびにフル出力時のエネルギー消費などの諸問題を解決する優れたバイアス可変技術です。入力レベルに反応してフラフラと動くそれまでの可変バイアス方式と異なり、バイアスのステップ(プラトー)を数段階に設定し入力には瞬時に反応してバイアスステップを上げますが、入力減少時には一定の保持(サスティーンド)
時間を経てゆっくりとバイアスステップを下げます。こうした動作によって、音のパッセージのどんなに激しい変化に対しても極めて自然なピュアクラスA駆動を可能にしています。FPBシリーズではこのSPBを正確にコントロールするために、出力段の動きよりも早く入力信号を検出するアンティシペーターという予測センサーの技術をとり入れ、かつ入出力レベルとバイアスのモニターリングなど全ての反応に対して極めて高い精度と高速演算能力を持つマイクロコントローラー(MCU)を搭載しています。
実効出力の増大は入力レベルに見合ったバイアスの適正化による増幅率の直線性改善とドライブ電圧の適正化で達成されますが、Xシリーズでは、バイアス設定のパラメーターを再分析し、SPBの動作効率を高めると同時に、ドライブ電圧の増強を行なうことで、最大温度の上昇を抑えながら、かつ、いたずらな電流消費を費やすことなく実効パワーの増強を果たしています。
●新たに導入されたCAST
II 入力回路
CAST入力回路がCAST IIにマイナーチェンジされ、CAST入力、電圧入力いずれの入力に対しても周波数/位相のリニアリティーが著しく改善されました。
CAST (Current Audio Signal Transmission)とは信号を電流の変化で伝送する方式です。電圧の変化で行なう通常の電圧伝送では、出力側のインピーダンスが低いため、間に位置するインターコネクト・ケーブルのインピーダンス増を反映したリアクティブ効果が重畳されますが、電流伝送では、出力インピーダンスが桁違いに大きくインターコネクト・ケーブルのインピーダンス増は無視できる割合となります。電圧伝送ではリアクティブ効果によって伝送元の信号が変化する結果となり音質の変化や劣化を引き起こしますが、電流伝送はそうしたリアクティブ成分を事実上無視できる程度にまで減少させますので、本質的に信号の変化を来すことが極めて少ない優れた伝送方式です。KRELL
KCTなどCAST対応のプリアンプとの接続でその威力を如何なく発揮させることが可能となります。
Xシリーズに搭載されたCAST II入力回路は、KCTの設計理念に基づいた最新の回路技術で、その帯域幅を350kHz以上にまで拡大しています。勿論これは、見かけ上は周波数特性の改善ですが、もっと大事なのはその結果、位相のリニアリティーが35kHzという超高域にまで伸張される点です。一般的に100kHz程度の帯域幅に制限されたアンプでは位相の直線性は10kHzあたりから悪化し、可聴帯域内での音質劣化の一因となります。人間の可聴限界を大きく上回るこの35kHzという値はXシリーズの音質向上に想像を上回る効果をもたらすことでしょう。
なお、このCAST IIによる位相改善の効果はXLRバランス入力による通常の電圧伝送時にも全く同様に発揮されます。
[ FPBシリーズの優れた基本回路デザイン ]
全段完全バランス、カレントモード・ゲイン、アクティブレギュレート電源による出力、モトローラ特製のメタルキャンタイプのバイポーラ出力トランジスター、純A級動作、全段コンプリメンタリーなど、FPBシリーズ・パワーアンプは前述のサスティーンド・プラトー・バイアスとCAST以外にも基本回路デザインに多くの特徴をもっています。
●全段完全バランス構成
その名の通り、<フル・パワー・バランス>アンプは入力から出力に至る全段を完全バランス差動回路で構成しています。
また、インプット・ステージにはカレントモード・ゲイン・デザインのアンプを配置。通常の電圧増幅アンプのように単にグランドリファレンスに対してだけのアディショナルな対称回路を設けたり、あるいはフィードバックによるブリッジ回路で反転アンプを構成するのと異なって、反転、非反転アンプ間の電流によって動作するため完璧なバランス駆動を果たします。また、それは同時にアンバランス(シングルエンド)入力に対しては、単にコールド側入力をグランドに取るだけで自動的に反転アンプに負信号が流れ反転動作をするため、シングルエンド入力に対しても反転、非反転の両アンプを同時駆動することのできるシンプルで優れた方式です。
出力ステージもブリッジ構成ではありません。ハイパワーを得るためにはよくブリッジ回路が使われますが、ブリッジ構成にはデメリットが2つあります。一つは+/−を構成する二つのアンプがシリーズとなるためのインピーダンスの倍加。片側アンプが仮に0.08オームであったとすると出力から見た合成の出力インピーダンスは0.16オームに達し、スピーカーの低インピーダンスに対する電流駆動能力が悪化します。もう一つは、それぞれのアンプにオーバオールにかけられたネガティブ・フィードバック(NF)が二重に掛かってしまうこと。これは周波数特性、位相特性に悪影響を及ぼします。
<フル・パワー・バランス>アンプでは、+/−それぞれのアンプは完全なシンメトリー特性を有する反転/非反転アンプで構成されています。オーバーオールのNFはなく、それぞれのアンプは僅かにドライバー段へのローカルフィードバックのみで組まれ、しかもシリーズ結合でないため、超低出力インピーダンスで広い周波数にわたったハイパワーを実現しています。
このような優れた特性を発揮するバランス構成ですが、その実現には大変にシビアーなゲイン精度が要求されます。詳細は後に触れますが、クレルはここで初めて完璧なゲイン・マッチングを実現するためにマイクロコントローラを使った画期的な制御技術を確立しています。
<フル・パワー・バランス>のネーミングは、このように入力から出力までの全てが真にバランス駆動するアンプという意からつけられました。
コモンモードノイズのキャンセルはいうに及ばず、リアクティブな負荷つまりスピーカーからの逆電流を引き込むことによってアンプのグランドラインが乱される事からの完璧なプロテクトを可能とします。各ステージのコンポーネントはグランドとの相互干渉から解放され、本来のリニアリティーを全く損なうことがありません。アンプのスピーカーに対するドライブ能力は正真正銘100%引き出されるのです。
●カレントモード・ゲイン・デザイン
ゲインステージには、カレントモード・デサインが導入されています。電圧領域でなく電流領域で動作するカレントモードの増幅段を持つことによって極めて高速でリニアなアンプを構成します。それは最新のプリアンプKRC−3に初めて登用された技術ですが、前述の特徴に加えて、パワーアンプへの応用がいかに高速、強靭でかつ滑らかな音楽性を得ることに寄与するかは一聴瞭然でしょう。
●フル・レギュレーテッド・パワーステージ
いかなるアンプでもまず第一に目標と掲げるのは、勿論それはアンプの増幅過程でオーディオ信号が損なわれないという保証があってその上での話ですが、信号の内容やスピーカーの負荷条件に関わらず常に求められる電流と電圧を安定してスピーカーに供給するということです。これは、スピーカーのトランスデューサーをリニアに、あるいはアキュレートにドライブするうえで極めて重要なことはいうまでもないでしょう。負荷や信号の変動がわずかでも電流や電圧に変調を及ぼすとスピーカーから再現される音質にも影響が出るからです。<フル・パワー・バランス>はオーディオスタンダード・シリーズと同様、出力段の電源を完全にレギュレートしています。このレギュレーターはアンプの出力段のドライブ電流と電圧を監視しながら、もし出力レールに変化(サグ)が検知されると、レギュレーターは瞬時に必要な電圧と電流を供給して出力段の安定性を維持します。
一般的な手法、つまりレギュレートせずに巨大なキャパシター・バンクで電源を構成する場合、すこしばかりの電流安定性は得られますが電圧基準を補正することはできません。<フル・パワー・バランス>のアクティブ・レギュレーターはスピーカーの条件や再生する音楽、あるいは音量の如何を問わず、出力に於ける電流や電圧の降下から守ります。
●パラメーターのフルオート・キャリブレーション
<フル・パワー・バランス>アンプは出力バイアスやレギュレーター・バイアス、DCオフセットなどのアンプ内部の電気的な調整状態を自己判定し自動的に適正化します。この極めて先進的なフィーチャーはユニット毎のばらつきをなくし長期に亘る安定性、つまりいつでも工場と同じ状態での正確な再現性を保証するためために、クレルの工場では最初に電源を入れてから約10分をかけて一通り内部のパラメーターチェックをおこない、内部の動作状態が確認されます。こうして、調整と校正を修了したアンプは、動作時に随時AC電圧が測定され、これをベースラインとして内部のクリティカルなキャリブレーションとSPBIIのプラトーレベルがプログラムにそってセットされます。
コントロールの中枢を担う頭脳はモトローラM68HC11というマイクロコントローラー(MCU)。検出から実行まで1マイクロ秒という短時間でアンプのセルフチェックとバイアス・プラトー設定を行います。
MCUは同時にまた、先に述べたように出力ステージの正/負両アンプのゲインの厳格な管理と出力ステージのレギュレーターの管理をも併せて行います。アンプの出力に繋がれたスピーカーという負荷の実インピーダンスの検出をアクティブに行いながら、出力ステージに要求されるレギュレーターの電圧/電流を出力のスルーレートより早く適正に供給するようコントロールするのです。
仮にもしスピーカーがショートしたとしても、インピーダンスが常時監視されているわけですからMCUが素子の過電流の危険を事前にキャッチして直ちに供給電流をカットします。リレーやヒューズなどの非直線要素を介入させることもなく、従来にない正確で厳格なプロテクションサーキットとしての機能も同時に果たしています。
更にMCUは温度チェックと入/出力の波形チェックも行います。温度センサーが出力素子の温度を検出し適性温度を上回った場合にはバイアス・プラトーを下げて過熱を防ぎます。そして万一、外部或いは内部の何等かの原因でRFやDCを生だりしてアンプの動作に異常が発生したとしても、入出力間の波形歪みは直ちに検知されて即時にレギュレーターの電流供給をストップします。
この場合もアンプのプロテクターとして完璧な動作をすると同時にスピーカーの事故も未然に防止します。
搭載されているモトローラのマイクロコントローラーM68HC11はハイスピードで多くのパラメーターを処理する事のできる優れたチップです。クレルはこのチップに独自のコントロール・プログラミングを書き込み上記のようなアンプに於ける様々な重要な管理を実施させています。
クレルならではのユニークなこのフィーチャーは、<フル・パワー・バランス>アンプを何年経っても、AC電圧のレベル変動を問わず、常に最上のパフォーマンスで動作させてくれます。
●ダイレクト・カップリング、フル・コンプリメンタリー回路
キャパシターはオーディオ信号経路中にあっては、信号の質を損なう厄介なしろものです。<フル・パワー・バランス>の信号経路中には一切のキャパシターを介在させていません。
コンプリメンタリー・デザインはクレルのキー・テクノロジーのひとつでもあります。音楽信号の+と−にそれぞれ全く同一のディスクリートなコンプリメンタリー回路が搭載され、オーディオ信号の完全な精度を維持するリニアな動作を得ています。
●クレル/モトローラ・バイポーラ出力デバイス
オーディオ・スタンダード(KAS)リファレンス・モノアンプの開発でクレルのエクスクルーシブとして製造されているモトローラの出力素子は無二の高速性とリニアリティーを誇ります。<フル・パワー・バランス>にもこの素子が採用され、ハイスピードで強大な電流供給能力と音楽的な精度を発揮させています。
●リモート・コントロール機能
他のクレル製品に付属の多機能リモートコントローラーからの電源オン/オフの操作ができます。(リモコンはオプションです。)また、マルチアンプ駆動の際にはハードワイヤー接続によって全機を同期させることも可能です。
●電圧入力、電流入力のいずれにも対応する入力回路
FPBシリーズは、通常のXLRバランス入力端子(電圧入力)とCAST入力端子(電流入力)の両方が備わっています。CAST入力では、CAST出力を備えたプリアンプとの接続で理想的な結合が可能です。
[ CASTとは ]
CAST (Current Audio Signal Transmission)テクノロジー。それは、オーディオ100有余年の歴史の中で誰も想像すらし得なかったほど、まさに革命的な"電流信号"伝送方式です。
カレント・オーディオ・シグナル・トランスミッションの名の通り、"CAST"は、コンポーネント間のインターコネクト、つまり信号の受渡しを従来の電圧信号の変化で伝達するのに替えて、電流信号の変化で伝達します。通常の電圧伝送では、インターコネクト・ケーブルのリアクティブ効果による信号の変化が避けられず、音質の変化、劣化を引き起こしますが、電流伝送では本質的に変化が極めて少ない優れた伝送方式です。
現実の回路構成は極めて複雑ですが、その概念は実にシンプルです。従来の電圧伝達では一般的に「ロー出し/ハイ受け」といわれるように送り手の機器の出力インピーダンスは可能な限り「低く」し、受け手の機器の入力インピーダンスは可能な限り「高く」するのが原則ですが、CASTでは全く逆。送り手の機器の出力インピーダンスが極めて「高く」、受け手の機器の入力インピーダンスは極めて「低い」のです。出力と入力はインターコネクト・ケーブルで結ばれ、クローズドループが形成され信号の(電圧ではなく)電流が流されます。入力機器はその電流変化をそのまま取り込むのです。
信号授受の際の伝送精度は出力信号(ソース)と入力信号の比(変化比)で表わされます。伝送系だけで見ると、入力側から見たソースとは出力機器+インターコネクト・ケーブル、つまり、出力インピーダンス+ケーブルインピーダンスとなり、変化比は出力インピーダンスに対するケーブルインピーダンス増加分の割合で表わされます。電圧伝送では、出力インピーダンスが「低い」ため、ケーブルインピーダンスのわずかな増加分でもその比率が大きくなります。一方、CAST方式の電流伝送では、出力インピーダンスが極めて「高い」ため、ケーブルインピーダンスのわずかな増加分は比率は極めて「低い」のです。数百kΩという出力インピーダンスに対して数十メートルのケーブルインピーダンスの増加による変化比は実に数十万分の一という殆ど無視できる割合なのです。それは、例え接続されるインターコネクトケーブルが数メートルでも、何十メートルでも、或いは何百メートルであっても、伝達される信号は、その程度のケーブルによるインピーダンスの差異によっては殆ど左右されないことを意味します。加えて、ケーブルのもつキャパシタンスが与えるフィルター効果による伝送スピードの劣化についてもCASTでは電圧伝送より非常に有利です。同一キャパシタンスのケーブルとの比較では、電圧伝送よりも5倍以上も速い伝送スピードが得られます。
前述の"カレントモード"と"CAST"テクノロジーの結合は、パワーアンプからV/I(電圧/電流)変換ステージであるフロントエンドを排除することを可能とし、その結果、一段と鮮度の高い増幅を実現します。また、同様に"CAST"出力装備のKPS-25sc、KCTなどのソース機器の出力段からも終段のi/V変換バッファーステージをパスすることができ、システム総体としてのノイズの低減と歪みの大幅な減少が実現し、ダイナミックレンジが圧倒的に向上します。
このように多くの優位性をもつCASTは、ハイエンドオーディオ機器に付き纏う最も厄介な問題、コンポーネント間のインターコネクトにおける信号変動とロスを根底から解消すると同時に、システムノイズの低減と歪みの減少を果たし、ダイナミックレンジの著しい向上を達成する理想的なオーディオ伝送方式です。
クレルFPB「Xシリーズ」パワーアンプ
主な仕様

■300cx
定格出力:300W×2(8Ω)、600W×2(4Ω)、1200W×2(2Ω)
出力電圧:138Vp-p、49Vrms
周波数特性:20Hz〜20kHz(+0dB、-0.05dB)、0.1Hz〜240kHz(+0dB、-3.0dB)
歪率:0.03%以下(1kHz)、0.16%以下(20kHz)
S/N:113dB(A-weighted)
ゲイン:26.4dB
入力感度:2.34Vrms
入力インピーダンス:100kΩ
入力端子:バランス1系統(XLR)、CAST 1系統(4pinバヨネット)
スピーカー出力端子:ステレオ2系統
消費電力:60W(スタンバイ時)、175W(アイドリング時)、1700W(最大)
外形寸法 (幅×高さ×奥行):483×262×475mm
重量:40.9kg
■400cx
定格出力:400W×2(8Ω)、800W×2(4Ω)、1600W×2(2Ω)
出力電圧:170Vp-p、60Vrms
周波数特性:20Hz〜20kHz(+0dB、-0.05dB)、0.1Hz〜240kHz(+0dB、-3.0dB)
歪率:0.03%以下(1kHz)、0.16%以下(20kHz)
S/N:117dB(A-weighted)
ゲイン:26.4dB
入力感度:2.71Vrms
入力インピーダンス:100kΩ
入力端子:バランス1系統(XLR)、CAST 1系統(4pinバヨネット)
スピーカー出力端子:ステレオ2系統
消費電力:75W(スタンバイ時)、350W(アイドリング時)、3000W(最大)
外形寸法 (幅×高さ×奥行):483×262×547mm
重量:50.0kg
■700cx
定格出力:700W×2(8Ω)、1400W×2(4Ω)、2800W×2(2Ω)
出力電圧:240Vp-p、84Vrms
周波数特性:20Hz〜20kHz(+0dB、-0.05dB)、0.1Hz〜240kHz(+0dB、-3.0dB)
歪率:0.03%以下(1kHz)、0.16%以下(20kHz)
S/N:120dB(A-weighted)
ゲイン:26.4dB
入力感度:3.58Vrms
入力インピーダンス:100kΩ
入力端子:バランス1系統(XLR)、CAST 1系統(4pinバヨネット)
スピーカー出力端子:ステレオ2系統
消費電力:85W(スタンバイ時)、430W(アイドリング時)、6000W(最大)
外形寸法 (幅×高さ×奥行):483×262×697mm
重量:81.8kg

■350Mcx
定格出力:350W(8Ω)、700W(4Ω)、1400W(2Ω)
出力電圧:138Vp-p、49Vrms
周波数特性:20Hz〜20kHz(+0dB、-0.05dB)、0.1Hz〜240kHz(+0dB、-3.0dB)
歪率:0.03%以下(1kHz)、0.16%以下(20kHz)
S/N:114dB(A-weighted)
ゲイン:26.4dB
入力感度:2.53Vrms
入力インピーダンス:100kΩ
入力端子:バランス1系統(XLR)、CAST 1系統(4pinバヨネット)
スピーカー出力端子:モノーラル2系統
消費電力:30W(スタンバイ時)、150W(アイドリング時)、1700W(最大)
外形寸法 (幅×高さ×奥行):323×267×429mm
重量:31.0kg
■450Mcx
定格出力:450W(8Ω)、900W(4Ω)、1800W(2Ω)
出力電圧:170Vp-p、60Vrms
周波数特性:20Hz〜20kHz(+0dB、-0.05dB)、0.1Hz〜240kHz(+0dB、-3.0dB)
歪率:0.03%以下(1kHz)、0.16%以下(20kHz)
S/N:118dB(A-weighted)
ゲイン:26.4dB
入力感度:2.87Vrms
入力インピーダンス:100kΩ
入力端子:バランス1系統(XLR)、CAST 1系統(4pinバヨネット)
スピーカー出力端子:モノーラル2系統
消費電力:37.5W(スタンバイ時)、175W(アイドリング時)、3000W(最大)
外形寸法 (幅×高さ×奥行):323×267×534mm
重量:44.5kg
■750Mcx
定格出力:750W(8Ω)、1500W(4Ω)、3000W(2Ω)
出力電圧:240Vp-p、84Vrms
周波数特性:20Hz〜20kHz(+0dB、-0.05dB)、0.1Hz〜240kHz(+0dB、-3.0dB)
歪率:0.03%以下(1kHz)、0.16%以下(20kHz)
S/N:121dB(A-weighted)
ゲイン:26.4dB
入力感度:3.71Vrms
入力インピーダンス:100kΩ
入力端子:バランス1系統(XLR)、CAST 1系統(4pinバヨネット)
スピーカー出力端子:モノーラル2系統
消費電力:42.5W(スタンバイ時)、220W(アイドリング時)、6000W(最大)
外形寸法 (幅×高さ×奥行):323×267×674mm
重量:63.8kg
(*モノーラルアンプの仕様は1台当たりの数値です。*仕様は改良のため予告なく変更することがあります。)
標準価格(税別)
300cx \1,600,000
400cx \2,000,000
700cx \2,500,000
350Mcx \2,400,000(ペア)
450Mcx \3,600,000(ペア)
750Mcx \4,900,000(ペア)
(税別/2002年4月)
アップグレード・サービス
■cxアップグレード (FPBc⇒FPBcx) \260,000
■Mcxアップグレード (FPBMc⇒FPBMcx) \190,000(モノ1台)
*初代FPBシリーズからXシリーズへのアップグレードも可能です。
>>>詳細はこちら
*仕様は改良のため予告なく変更することがあります。 (2002.3)
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