difuzor electrostatic

difuzor electrostatice (Electrostatic Coloane ESL) - tip sonar, în care sunetul este creat de membrana este plasat în câmp electrostatic. Fie ca poseda calitati excelente de sunet: nivel de distorsiune foarte scăzută (aproximativ 0,05%)

În aceeași perioadă de două brevete Edward Kellogg (Edward Washburn Kellogg, unul dintre cei mai faimoși inventatori ai difuzorului electrodinamic dedicate proiectarea emițători electrostatice (SUA și Marea Britanie 1929-1934 ani) au fost raportate. În special, el a propus ideea de segmentare a diafragmei difuzorului electrostatic.

In anii 1955-1980 au fost brevete, care a fost descris mai emițătorii tehnologia de fabricare asigură un nivel ridicat de izolare și protejarea electrodului de defecțiuni. De exemplu, în 1955 și 1957 Peter James Walker si David Nelson Theodore Williamson a înregistrat două brevete (SUA și Marea Britanie), în cazul în care tehnologia a fost, de asemenea, propuse pentru a partiție secțiunea electrod pentru controlul caracteristicilor direcționale. Este aceste brevete au stat la baza pentru crearea celebrei serii de difuzoare electrostatice Quad companie de bandă largă.

In 1973, William Wright a oferit un brevet interesant, care a propus stabilirea unui traductor electrostatic într-o incintă închisă, umplut cu gaz, ceea ce ar aduce o tensiune de polarizare mai mare și de a crește astfel sensibilitatea emițătorului. firma canadiană Dayton Wright în anii '80 și implementate sistemele de idei organizate de presă în bandă largă electrostatică-gaz cu gama XG1060 38-18000 Hz (± 3 dB).

Deși se bazează pe proiectarea de emițători electrostatice sunt descrise în detaliu în aceste brevete, primele modele comerciale au apărut abia la sfârșitul anilor '60, ca având dificultăți considerabile cu tehnologia lor de producție.

Principiul de funcționare al emițători electrostatice

Membrana a reacționat cu câmpul electrostatic al statorului, care este o foaie de metal cu găuri (sau sârmă tensionat). Statoare poate fi unul sau doi, iar membrana poate fi impedanță scăzută sau impedanță mare.

In varianta cea mai comună membrană de înaltă rezistență este plasat între două statoare. Membrana este furnizată o tensiune ridicată în ceea ce privește statoare, statoare este furnizat un semnal de amplitudine mare (semnal sonor de o tensiune mare). Ca rezultat, între membrană și statoarele un câmp electrostatic alternativ deplasează membrana. Câmpul acționează în mod uniform pe întreaga membrană, iar membrana are o greutate extrem de mică, datorită atingerii de înaltă performanță.

difuzor electrostatic Impedanta descrește liniar cu frecvența. Astfel, la frecvențe joase și medii este egală cu zeci de ohmi, deci difuzoare sunt utilizate cu un transformator.

interval de frecvență difuzor electrostatic superioară limitată de capacitatea amplificatorului de a opera pe o sarcină capacitivă și redarea frecvențelor joase - în afara deplasarea diafragmei între cei doi electrozi fixe. Având în vedere că valoarea lacune în vorbitorul actual este de 1-1,5 mm, deplasarea diafragmei nu poate fi mare, iar nivelul radiațiilor de joasă frecvență este determinată în principal de dimensiunile zonei traductorului electrostatice (de exemplu, ultimul model ESL 989 are dimensiuni ferme Quad 1335h670h315 mm ). Cu toate acestea, zona prea mare suprafață duce la o mare directivitate caracteristică lobi laterali îngustă la frecvențe înalte, prin urmare, de obicei, în bandă largă electrostatics construite ca un set de plăci separate pentru a reproduce diferite domenii de frecvență.

electrostatics de masă ale diafragmei substanțial mai mică decât masa sistemului în mișcare a difuzorului dinamic, masa de aer în stratul între diafragmă și electrozii din găurile de electrod destul de mari (masa de aer pe unitatea de suprafață de aproximativ cinci ori mai mare decât masa diafragmei în sine pe unitatea de suprafață) și se amortizează vibrațiile diafragmă. De aceea, nivelul de distorsiune tranzitorie în emițătoarele electrostatice este substanțial mai mică decât difuzoarele convenționale.

Una dintre cele mai serioase probleme în proiectarea difuzoarelor electrostatice este o defalcare datorită tensiuni ridicate datorită ionizarea stratului electrod de aer și izolația afectată.

Deoarece forța datorită interacțiunii electrostatice este mic, au nevoie de o tensiune de polarizare mare (8-10 kV), motiv pentru care există probleme serioase cu producerea de electrozi. Electrozii trebuie să fie foarte greu (astfel încât acestea nu au vibrațiile de îndoire), dar transparent acustic, adică să aibă un număr suficient de găuri pe marginile ascuțite și că există un risc maxim de defalcare.

Dezvoltarea tehnologiei aplicarea acoperirii conductive pe suprafața marginilor găurilor este o problemă dificilă. Electrozii trebuie să fie de suprafață extrem de netedă și uniformă chiar și distribuției de sarcină. utilizate în mod obișnuit placă metalică sau plasă metalică perforată. Izolatori între membrana și electrozii ar trebui să asigure o aliniere uniformă a membranei în raport cu electrozii (altfel apar distorsiuni considerabile neliniare) și pentru a asigura izolarea la tensiuni ridicate (până la 10 kV). Defalcarea tensiuni într-un astfel prezintă un pericol semnificativ.

Astfel, mulți factori afectează parametrii de calitate ai emițători de sunet: alegerea dimensiunilor și materialelor pentru electrozi, distanța dintre membrană și electrozii, uniformitatea structurii, fiabilității izolației, tehnologia de aplicare a acoperirilor conductive, valoarea tensiunii de polarizare, și altele. Cu toate acestea, în ciuda problemelor tehnologice, a fost nevoie de mulți ani pentru soluțiile lor la scară industrială, există mai multe companii care produc și continuă să producă traductoare electrostatice.

Avantaje și dezavantaje ale difuzoarelor electrostatice

Producătorii sunt ghidate de avantajele incontestabile ale difuzoarelor electrostatice, înainte de a electrodinamice în calitatea sunetului. O astfel de transparență și claritate, mai ales atunci când redarea muzicii clasice, care poate fi auzit prin emițătoarele electrostatice nu pot fi obținute cu ajutorul difuzorului electrodinamice. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că membrana de lumină și subțire are o inerție mult mai mică în comparație cu un sistem de difuzoare mobile.

După cum sa menționat anterior, diafragma se mișcă electrostatica într-un câmp electric uniform, ceea ce duce la o lipsă de distorsiune armonică (care sunt cauzate de mișcarea bobinei în golul unui difuzor dinamic, în cazul în care trebuie să se deplaseze într-un neuniforma si camp magnetic asimetric). În cele din urmă, o membrană subțire este tras strâns și umezită straturi de aer, astfel încât pentru necaracteristice oscilații de rezonanță ei pronunțat diafragme vorbitor tipic dinamic.

Cu toate acestea, împreună cu avantajele indiscutabile, difuzoarele electrostatice au o serie de dezavantaje. Deoarece deplasarea membranei este mică, există o problemă de reproducere scăzută frecvență. După cum sa menționat deja, este nevoie de o suprafață mare, iar aceasta, la rândul său, exacerbează caracteristica direcțională în frecvențele înalte mediu și. În plus, deoarece diafragma radiază în ambele direcții, adică, ea radiază dipol, este extrem de important este instalarea emițătorilor electrostatice în cameră. În cele din urmă, problemele semnificative asociate cu coordonarea acestor emițători cu un amplificator, deoarece acestea reprezintă o sarcină pur capacitivă.

Modelul difuzor electrostatic

Un producător de frunte de cele mai bune emițători electrostatice a fost și rămâne o companie Quad britanic, care în 1936 a fondat Peter Walker. Inițial a fost în curs de dezvoltare acustică și amplificatoare de sunet și producția de traductor panglică de înaltă frecvență, în aceeași perioadă, compania a primit a fost lansat în 1949, QUAD numele (Unitate de calitate Amplified intern). În 1955, compania a început să producă primul vorbitor electrostatic în bandă largă din lume, care a fost numit mai târziu ESL 57.

Multe companii au încercat să reproducă această structură, cu toate acestea, nu a fost posibil pentru a realiza o astfel de claritate și transparență a sunetului. ESL pentru 57 de amplificatoare speciale au fost dezvoltate :. Quad 303, apoi 405, etc emițător problemă a durat până în 1985, doar 60.000 de exemplare au fost vândute. reputația acestui model a fost atât de mare încât, în 1978, compania a primit Premiul Regal pentru realizări în domeniul tehnologiei, care nu se întâmpla înainte în industria de acasă audio.

În prezent, eliberarea de difuzoare electrostatice și numeroase modele de difuzoare implicate cu ei 87 de firme, toate prezentate în piață de mai mult de 250 de modele. Ar trebui, totuși, să fie remarcat faptul că marea majoritate a difuzoarelor sunt combinate modele (dinastaticheskie) în care legătura dinamică cu frecvență joasă (adesea separa unitatea de bas - subwoofer), și link-ul mediu și de înaltă frecvență - electrostatic. Astfel de sisteme combinate au o mai mare gamă dinamică la frecvențe joase, dar trecerea de la un tip de emițător (electro) la celălalt (electrostatic) crează multe probleme cu omogenitatea timbrului. De exemplu, compania «Martin Logan» difuzor «Ethos» Prezentare generală.

Printre producătorii de emițători electrostatice pot fi observate astfel de companii renumite ca Telefunken, Isophon, Grundig (Germania), Sony (Japonia), Koss, Infinity, SSE, Beveridge, Martin Logan (SUA), BW (Marea Britanie). Fiecare dintre ei a contribuit la modernizarea construcției și îmbunătățirea tehnologiei de emițători electrostatice.

Cum difuzoare electrostatice: