DE2055683A1 - Elektrostatischer elektroakusti scher Wandler - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2055683

DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

telefon: 395314 2000 HAMBURG 50, Il ο November 1970

TELEGRAMME: KARPATENT KÖNIGSTRASSE 28

W.40186/70 12/Ne

Pioneer Electronic Corporation, Ohtaku, Tokyo (Japan)

Elektrostatischer elektroakustischer Wandler,

Die Erfindung bezieht sich auf elektrostatische elektroakustische Wandler und insbesondere auf Gegentaktwandler.

Bekannte elektrostatische elektroakustische Gegentaktwandler, wie Lautsprecher, umfassen allgemein eine schwingende Folie oder einen schwingenden Film, zwei Elektroden sowie einen Halteteil, der die schwingende Folie zwischen den beiden Elektroden hält. Eine Polarisierungsspannung wird an die Folie angelegt, und die Elektroden werden über einen Boostertransformator oder Zusatztransformator aufgeladen.

Solche Wandler können zufolge vieler Nachteile nicht in großem Umfang verwendet werden. Ein erster Nachteil besteht darin, daß eine hohe Polarisationsspannung Eo und ein großer Leiter für diese Spannung vorgesehen werden müssen. Ein zweiter Nachteil besteht darin, daß der Zusatztransformator oder Hilfstransformator mit einer mittleren Anzapfung versehen sein muß, um ein Ausgangssignal anzuheben und aufzuteilen und um entgegengesetzte Ladungen an den fest angeordneten Elektroden anzubringen. Ein dritter Nachteil besteht darin, daß die Schwingfolie, um aufgeladen zu werden, mit der Mittelanzapfung des Transformators verbunden werden muß.

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Es ist daher ein Hauptzweck der Erfindung, einen elektrostatischen elektroakustischen Wandler zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachteile nicht vorhanden sind.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Wandler gemäß vorstehender Beschreibung zu schaffen!, bei dem ein Dielektrikum oder Ferrodielektrikum verwendet wird und der von einfacher Ausführung und billig herzustellen ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Schnittdraufsicht eines bekannten elektrostatischen elektroakustischen Gegentaktwandlers, wobei dessen Prinzip darge*- ■ stellt ist.

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnliche Schnittansicht" eines elektrostatischen elektroakustischen Gegentaktwandlers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte bekannte Gegentaktwandler weist einen Halteteil 11 aus Isoliermaterial auf, der zwei fest angeordnete Elektroden 12 hält. Eine Schwingfolie IJ ist zwischen den Elektroden 12 angeordnet. Die Elektroden 12 haben viele Löcher für den Durchgang akustischer Abstrahlung. Eine Polarisationsspannung Eo wird über einen Boostertransformator bzw. HiIfstransformator 14 und einen ) Widerstand Ro zwischen die Schwingfolie 13 und jeder fest angeordneten Elektrode 12 angelegt. Eine Primärwicklung des Transformators 14 ist an eine Signalquelle 15 geschaltet. Die beiden fest angeordneten Elektroden 12 werden von der Signalquelle 15 mit einem Wechselsignal aufgeladen. Die Ladung der beiden Elektroden 12 ist entgegengesetzt, 'd.h. wenn die eine positiv ist, ist die andere negativ.

Das Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, das in Fig. 2 dargestellt ist, weist zwei fest angeordnete Elektroden 21 und 22 auf, die einander zugewandt sind. Sie umfassen

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jeweils eine Gegenelektrode 211 bzw. 221 und ein Ferrodielektrikum (electret) 212 bzw. 222. Das Ferrodielektrokum ist an der betreffenden Gegenelektrode befestigt. Die fest angeordneten Elektroden 21 und 22 weisen viele Löcher für den Durchgang akustischer Strahlung auf. Die Ladung der einander zugewandten Flächen der 'beiden Dielektrikums 212, 222 ist die gleiche. Eine Schwingfolie 23 ist zwischen den Elektroden 21 und 22 angeordnet. Die Schwingfolie 23 weist wenigstens in ihrer Fläche elektrische Leitfähigkeit auf. Ein Halteteil 24 aus Isoliermaterial ist vorgesehen, der die fest angeordneten Elektroden 21 und 22 und die Schwingfolie 23 an Ort und Stelle hält. Ein Anschluß der Sekundärwicklung eines Boostertransformators oder HiIfstransformators 25 ist an die Elektrode 21 geschaltet, und der andere Anschluß ist an die Elektrode 22 geschaltet. Eine Signalquelle.26 ist an die Primärwicklung des Transformators 25 geschaltet.

Bei dieser Ausführung sind, wenn die einander zugewandten Flächen der Dielektrikums 212 und 222 positiv geladen sind, beide Flächen der Schwingfolie 23 negativ geladen. Wenn ein von der Signalquelle 26 kommendes Wechselsignal durch den Transformator 25 angehoben bzw. verstärkt und den Elektroden 21 und 22 zugeführt wird, wird die positive Flächenladung eines Ferrodielektrikums, beispielsweise des Ferrodielektrikums 212,während einer Halbperiode des Signals erhöht, und diejenige des anderen Ferrodielektrikums wird erniedrigt, so daß die Schwingfolie 23 in Richtung gegen das Ferrodielektrikum 212 vorgespannt ist. Während der nächsten Halbperiode des Signals wird dann die Schwingfolie 23 in Richtung gegen das andere Ferrodielektrikum 222 vorgespannt. Dies wiederholt sich abwechselnd und die Schwingfolie 23 schwingt, und zwar trotz der Tatsache, daß die Schwingfolie 23 nicht elektrisch angeschlossen ist.

Durch die Erfindung gemäß dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel werden gegenüber bekannten Wandlern dieser Art wesentliche und viele Vorteile erzielt. Ein erster Vor-

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teil besteht darin,, daß die Schwingfolie nicht elektrisch angeschlossen zu werden braucht, so daß die Ausführung einfach wird und schlechter Anschluß oder ein Verlorengehen des Anschlusses nicht auftreten kann. Ein zweiter ■ Vorteil besteht darin, daß eine Polarisationsquelle und eine Mittelanzapfung des Boostertransformators nicht erforderlich sind, so daß insgesamt der Wandler mit kleiner Größe, geringem Gewicht und geringen Kosten hergestellt werden kann.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Iy Elektrostatischer elektroakustischer Wandler, mit zwei Elektrodeneinrichtungen, zwischen denen eine Schwingfolie angeordnet ist, und mit einer an die Elektrodeneinrich tung geschalteten Signalquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Slektrodeneinrichtungen (21, 22) je ein Ferrodielektrikum (electret) (212 bzw. 222) aufweisen, die einander zugewandt und an den einander zugewandten Flächen identisch aufgeladen sind und an denen jayeils eine Gegenelektrode (211 bzw. 221) angebracht ist, mit denen die Signalquelle (26) verbunden ist, und daß die zwischen den Elektrodeneinrichtungen (21, 22) angeordnete Schwingfolie (2^) wenigstens an ihrer Oberfläche elektrisch leitfähig ist.
2. 2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalquelle (26) einen Booster- oder Hilfstransformator (25) aufweist, von dem ein Anschluß seiner Sekundärwicklung mit einer Gegenelektrode, und ein anderer Anschluß seiner Sekundärwicklung mit der anderen Gegenelektrode verbunden ist, und dessen Primärwicklung mit der Signalquelle (26) verbunden ist.
3. 3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Halteteil (24), durch welchen die Ferrodielektrikums (212, 222), die Gegenelektroden (211, 221) und die Schwingfolie (2^) in der richtigen Stellung zueinander festgelegt sind.

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