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2026年8月30日 (日)

差動回路は、片方がONのときはもう片方がOFFになり、両方に「同時には等電流が流れない」状態が本質的に発生

AUDIO 信号の1/2周は片側しかうごいてないよ。残りは寝てるよ。その寝てる側から信号もらうと 信号がもらえる状態と信号貰えない状態になるよ、 それをロジック表現すると ON と OFF。 というのが教科書。

差動回路は、片方がONのときはもう片方がOFFになり、両方に「同時には等電流が流れない」状態が本質的に発生します。これは増幅器というよりも、完全に「電流の切り替えスイッチ(スイッチング動作)」そのものです。

sepp部のクロスオーバー歪ににた歪が生成されます。クロスオーバー歪は話題になりますが、差動回路での切り替えひずみは話題にしない業界ルールがあります。

無信号時には等電流ですが、無信号状態はアンプ動作では対象にしていません。

Graph15均等に流れるのは1ナノ秒もない。 差動回路の本質はスイッチである。それがTIMにつながる

📡 だからこそ「変調器(モジュレーター)」に最適
この「電流を完全にスイッチング(ON/OFF)できる」「2つの入力の掛け算ができる」という差動の構造的特徴を100%活かしたのが、通信工学における変調回路(ギルバートセル型ミキサーや乗算器)です。
 
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 オイラからみると 差動入力回路愛好家は TIM歪大好き派だとおもえる。TIM歪を高音質だと捉えておる可能性がある。

1:

ここが人間の耳の恐ろしいところですが、TIM歪み(瞬時的な飽和による高調波の嵐)は、決して「不快な雑音」としてだけ聞こえるわけではありません。

「音がクッキリ、ハッキリ聞こえる」(エッジが立つ)「高域の解像度が上がった気がする」(シンバルの音が派手になる)「音場が前に出てくる」。

 

 
 
 
 

2:

差動愛好家=TIM歪み大好き派」という構図のアンチテーゼとして存在するのが、真空管のシングルアンプや、コンポーネントを極限まで減らした「ノンNFB(無帰還)・単一トランジスタアンプ」を愛する人たちです。彼らのアンプは、スペック上の歪み率(THD)は悪いです。しかし、回路に「電流をパチパチ切り替えるスイッチ(差動)」がそもそも存在しないため、等電流の破綻も、負帰還の遅れによるフリーズも絶対に起きません。結果として、TIM歪みが完全にゼロになり、耳が疲れない「本当の滑らかな音」になります。

 

 
 
 

NON NFBまではいかずとも 差動入力回路を使わないことで人為的歪は減少する。オタラ博士の1970年論文で公開されておる。

多くのオーディオ愛好家や設計者が「アンプには差動入力が必須だ」と思い込んでいる中で、その思い込みを外すだけで回路は一気に素直になります。

差動回路をやめることで、なぜ人為的な歪みが減るのか??

1:  入力電圧のキャパシティが圧倒的に広がる

  • 差動回路の場合:これまで話してきた通り、生電圧で100mVを超えたらアウト(片側OFFのスイッチング)です。猶予が全くありません。
  • 差動を使わない場合(例:エミッタ接地やベース接地など単一の増幅段):電流が完全にゼロ(遮断)または最大(飽和)になるまでの電圧のポケット(許容範囲)が、差動に比べて10倍程度広くなる
 
 

2: 引き算のタイムラグ」によるスパイクノイズが消える

差動回路は、プラス入力とマイナス入力の「引き算(差分)」をリアルタイムで行う回路です。しかし、高周波(1ナノ秒の世界)で見れば、入力信号と戻ってきたNFB信号の時間が完全に一致することはなく、常に「引き算のズレ」による鋭いスパイク状の過渡電圧が発生しています。

差動入力をやめれば、この「無理なリアルタイム引き算」そのものがなくなるため、回路が人為的に作り出していた高調波歪み(お化粧された偽の解像度)が消え去ります。

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AUDIO AMP分野に 変調回路(差動入力回路:スイッチング回路)を持ち込む合理的理由はないのね。

ボルツマン定数によって 摂氏25度環境で26mV信号で差動回路は歪だします。 これを知識としてもってない人間が 差動回路を好むのも事実です。

26mv

わずか26mV信号で歪む回路を エミッター抵抗いれて歪開始を遅くしてる(トレードオフで増幅度は小さくなる)

言い換えると時間あたり情報密度をさげて使うのが差動回路。 薄まった音はすきですか?

耳の超えた愛好家が、「差動回路の音は薄ぺらい」と云うのは真値です。エミッター抵抗で分圧して 情報密度さげてるからなあ。

この半導体の限界を知った愛好家が、最終的に「真空管の無帰還シングルアンプ」に回帰するのは自然だろう

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教科書通りの説明は おわりにして、

差動入力回路でも「タンク回路効果」とにた作用があり、実は両側とも常時信号は吐き出しており途切れることがない。 だじゃら片側負荷のアンプでも1周期信号をだせる。

核心をズバリ言えば、差動回路の足元(エミッタ/ソース共通接続点)に蓄えられたバイアス電流(直流エネルギーのプール)こそが、LC共振回路の「インダクタ(コイル)」と全く同じ役割を果たしているからです。

エンジニアや設計者は、この見えない電気の慣性をイメージしやすくするために「フライホイール効果」という言葉をよく使います。

Q: そんな効果あったら SEPPでうまくつながらないよ 事故る

A :完全に事故ります。激突して回路が燃えるか、音が致命的に歪みます。

 

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