Постепенное, но неуклонное вытеснение аналоговых источников звука цифровыми привело к противоречию между источником и усилителем звука. Для борьбы с нелинейными искажениями в аналоговых усилителях применяется обратная связь. Однако она подвергает сигнал переходным интермодуляционным искажениям и другим динамическим трансформациям. Нагрев транзисторов в момент перехода вызывает нежелательные изменения формы выходного сигнала (температурные модуляционные искажения). Усилители класса «В» создают так называемую «ступеньку» при переключении транзисторов (Zero-Cross Distortion.) Для борьбы с искажениями, вызванными этим явлением, используется «смещение» (начальный ток на транзисторе), что приводит к еще большему нагреву.
Суть противоречий между цифровым источником звука и аналоговым усилителем – в сложной конструкции последних. Sony предлагает альтернативное и простое решение – цифровой усилитель S-master.
На стадии процессинга входной цифровой сигнал (DSD или PCM) конвертируется в 1-битовый импульсный поток. Затем, на стадии усиления, 1-битовый импульсный поток с процессора управляет парой мощных выходных транзисторов. Создаваемые при этом усиленные импульсы уже имеют достаточную мощность для «раскачки» акустических систем. Импульсный поток на выходе усилителя мощности состоит из оригинального аудиосигнала и шумовой компоненты. Так же, как и в сигнале DSD (Super Audio CD), далее нужен лишь НЧ-фильтр, для того чтобы отделить высокочастотную шумовую компоненту и получить аудиосигнал на выходе.
Результатом замены аналогового усилителя на Sony S-master становится:
существенное уменьшение зависимости от изменений физических параметров электронных компонентов; обеспечение соответствия выходного сигнала исходному за счет контроля соблюдения временных интервалов импульса и высоты импульсов.
Однако при всей устойчивости цифровых сигналов к шумам и искажениям они подвержены «джиттеру». Соблюдение временных интервалов критично для цифровых усилителей. Проблему решает разработанный Sony метод Clean Data Cycle, основанный на вычислении и восстановлении правильных временных интервалов, а следовательно, и исходной формы сигнала.
В работе S-master могла бы существовать и еще одна сложность – широтно-импульсная модуляция (ШИМ), привносящая в сигнал гармонические искажения второго порядка. Этой сложности не существует благодаря технологии Sony, получившей название Complementary Pulse Length Modulation (C-PLM). C-PLM позволяет эффективно контролировать гармоники, сохраняя целостность аудиосигнала.
Контроль работы процессора S-master осуществляется высокоточным генератором тактовых импульсов, который обеспечивает их точную локализацию на выходе. Обработка сигнала в S-master происходит в следующем порядке: сначала процессор создает последовательность импульсов, затем происходит регулировка уровня громкости посредством контроля амплитуды импульсов (изменением напряжения на генераторе импульсов.)Редакция Hi-Fi.ru