CDやMD、DVDなど、現在の音楽ソースのほとんどはデジタル信号。しかし、スピーカーを駆動するパワーアンプは、依然としてアナログ増幅方式が使われてきました。すなわち、入力されたデジタル信号は、音場処理をするDSPを経由した後、アナログ信号にD/A変換されます。その後、アナログでボリューム調整や電力増幅を行います。アナログ方式のパワーアンプは、本来はひずみの多い方式。そのため、出力信号の一部を入力部に戻すフィードバック制御などの補正をし、信号の精度を保っていました。しかし、このひずみの痕跡を完全に除くことはできませんでした。
そこでソニーでは、長年にわたり蓄積したD/A変換技術を発展させ、デジタルのままパワーを増幅するS-Master技術を開発。S-Masterは、アナログアンプのようなあいまいなひずみがなく、音楽の真の姿を増幅する力があります。

S-Masterは、入力段でさまざまなデジタルオーディオ信号を受け取った後、音質に有害なジッターを水晶発振器の精度まで低減。次に、独自に開発した高精度演算アルゴリズム（デジタル信号の量子化ノイズのスペクトラムを制御する技術）で、出力段を駆動する1ビットのオーディオパルス信号を生成します。この信号は、音楽信号をパルスの幅や密度で表現したもの。デジタルデータでありながらオーディオ成分を完全に含んでいます。このパルス信号で安定化した電源電圧を、高速かつ高精度にスイッチングし、電力増幅を行います。増幅された出力信号は、ローパスフィルターを経由し、アナログ信号としてスピーカーを駆動できます。スーパーオーディオCDをはじめとするソニーのデジタルオーディオ技術を結集し、S-Masterの全ステージでのデジタル処理を実現しました。

アナログ方式での信号増幅では、信号増幅時に素子の発熱による電力損失が発生します。出力電圧が高くなるにつれ発熱も大きくなります。最大値の約半分のときに最大になります（図２）。それ以上の出力電圧になるとデバイスの発熱は、逆に下がります。このため、実際の音楽信号の増幅では、アナログ方式のパワーアンプの発熱は、非常に複雑なものとなります（図3-a）。パワートランジスター内部で発生する熱は、瞬間的にデバイスを100度以上に高めるほどの高熱で、増幅率を瞬間的に変化させてしまいます。この温度変化による複雑な増幅率の変化は、音質劣化の原因になります。そのため、発熱を安定させるためのヒートシンクは巨大なものになります。しかし、チップ部分の温度上昇をほとんど抑えられないため、発熱の影響を完全に取り除くことは不可能でした。

これに対して、S-Masterは、電力効率が高く、発熱量はきわめて小さくなります。また、出力電圧に対する発熱量の増加も素直なものです（図3-b）。デジタル方式による信号増幅は、もともと素子の増幅率が変わっても音質変化が少なく発熱も少ないため、熱による音質劣化はほとんど生じません。さらに、電力効率が90%以上ときわめて高いため、同サイズの電源部を持つアナログアンプと比べて大出力化も容易です。実は、このパワーアンプの大出力化は、大音量再生よりも、瞬間的な音楽信号のピークを正確に再現するために必要となるもの。音楽、映画を問わず、迫力ある音の再生には不可欠の要素です。このように、S-Masterは、アナログ方式のパワーアンプではなしえなかった小型・高効率・高音質という特長を備えています。続々と増えるデジタルソースやマルチチャンネルソースの音を忠実に再現する新世代のパワーアンプ、それがS-Masterなのです。