WikiDer > Elektrostatischer Lautsprecher
EIN elektrostatischer Lautsprecher, oder einfach elektrostatisch, ist ein Lautsprecher dessen Prinzip basiert auf dem elektrostatischLeistung.
Laut der Coulomb-Gesetz zwei geladene Körper üben eine Kraft aufeinander aus f davon verhältnismäßig ist mit der größe Q1 beziehungsweise Q2 des Ladungen und invers proportional mit dem Entfernungd zwischen den Körpern und abhängig vom Medium, in dem sich diese Ladungen befinden.
In Formel:
Im Vakuum und in der Luft ist gleich 8,85 pf/m (p=Piko=10−12).
Nach diesem Prinzip kann ein Lautsprecher in Form eines flachen Eens hergestellt werden Kondensator mit einer Oberfläche ein. Eine der Platten, der Stator, ist fest und die andere Platte ist eine bewegliche, leicht leitfähige vereiteln. Zwischen den Platten wird eine Spannung erzeugt V die sich proportional zum abzuspielenden Tonsignal ändert. Da die Kapazität des Kondensators umgekehrt proportional zum Plattenabstand ist, ist die Kraft f:
In der Praxis scheint diese Version stark verformt zu sein, da der Abstand d variiert zwischen den Platten, sobald sich die Folie zu bewegen beginnt. Deshalb wird die bewegliche Folie zwischen zwei Statoren gelegt.
Zwischen der Folie und den Statoren bildet sich ein Festkörper Hochspannung angeschlossen, so dass die Folie eine feste Ladung erhält. Zwischen den Statoren wird eine Spannung angelegt, die dem Schallsignal proportional ist. In dieser Konfiguration werden die Verzerrungseffekte aufgehoben und die Kraft auf die Folie ist genau proportional zu der variierenden Ladung auf den Statoren und der festen Ladung auf der Folie. Um dieses Gleichgewicht nicht weiter zu stören, sollte die akustische Belastung vorne und hinten gleich sein, und das ist ideal Dipol-Lautsprecher.
Um die mechanische Verformung zu minimieren und die Wirksamkeit zu maximieren, wird ein sehr dünner Film mit einer Dicke in der Größenordnung von 4 bis 12 Zoll verwendet Mikrometer.Die Hochspannung auf der Folie variiert zwischen 1000 und manchmal mehr als 6000V.
Um die Folie mit Hochspannung zu versorgen, muss sie leitfähig sein. Hierfür wird metallisierte Folie verwendet, in der Praxis liefert jedoch eine schwach leitfähige Folie bessere Ergebnisse. Dazu wird die Folie mit einer dünnen Beschichtung aus Kohlenstoff. Es gibt sogar Bastler, die die Folie damit beschichten Tapetenkleister.
Der Vorteil der Elektrostatik ist die geringe Verzerrung. Nachteilig ist der geringe Wirkungsgrad und der geringe maximale Ausschlag, was zu einer schlechten Basswiedergabe und der Notwendigkeit eines relativ großen Oberfläche für eine vernünftige Lautstärke produzieren. Elektrostaten sind daher recht groß. Ein Vollbereichselektrostat hat normalerweise eine Fläche in der Größenordnung von einem halben Quadratmeter (siehe auch Frequenzgang).
Kommerzielle elektrostatische Lautsprecher
Arthur Janszen patentierte 1953 seinen ersten elektrostatischen Lautsprecher unter der Nummer 2.631.196. Später folgte Peter Walker mit den mittlerweile bekannten Systemen von Quad, die seit 1957 in Produktion sind. Weitere Hersteller von elektrostatischen Lautsprechern sind Martin Logan und Soundlab (USA); Audiostatic, Blanko.nu aktive Elektrostatik, FINAL (aktive und passive elektrostatische Lautsprecher seit 1991), Solosound und Metrum Acoustics (Niederlande). Weitere Marken sind Immersion (Australien), King's Audio (Hongkong), Acoustat (seit 2002, China) und Silberstatic (Deutschland).