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Plasmahochtöner, auch Tesla-Hochtöner, Ionenhochtöner oder Ionenplasma-Hochtöner genannt, sind Hochton-Lautsprecher, die ohne Membran auskommen. Die Schallschwingung wird durch eine Plasmaflamme (ionisierte Luft) erzeugt, die typischerweise durch eine Hochspannungsentladung dauerhaft generiert wird. Die Hochspannungsentladung wird mit einem Audiosignal amplitudenmoduliert, wodurch sich die Plasmaflamme entsprechend dem Audiosignal ausdehnt und zusammenzieht, und somit eine Schallschwingung auf die umgebende Luft übertragen wird.
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Gegenüber gewöhnlichen Hochton-Lautsprechern mit einer Schwingungsmembran hat ein Plasmahochtöner den Vorteil, dass die schwingende Plasmaflamme eine vernachlässigbar kleine Masse hat und somit Klangverzerrungen nicht vorkommen, die wegen der Massenträgheit der Schwingungsmembran bei gewöhnlichen Membran-Lautsprechern unvermeidlich sind. Bei einem Plasmahochtöner treten außerdem keine Partialschwingungen durch Verbiegungen der Schwingungsmembran auf. Diese Vorteile werden besonders deutlich bei Tonfrequenzen von mehr als 5 kHz, sodass Plasmahochtöner typischerweise nur in diesem Hochtonbereich Verwendung finden.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Plasmahochtöner haben allerdings mehrere Nachteile. Zum einen werden die bekannten Plasmahochtöner mit einer Trägerfrequenz im MHz-Bereich betrieben, was starke Störfelder zur Folge hat, die den Wirkungsgrad des Plasmahochtöners negativ beeinträchtigen. Zum anderen ist die Plasmaflamme bei einer Trägerfrequenz im MHz-Bereich sehr bauchig und mit weniger als 3 cm Länge relativ kurz. Die kurze Plasmaflamme kann allerdings nur einen niedrigen Schalldruck erzeugen, sodass die bekannten Plasmahochtöner häufig mit einem Hornvorsatz zur räumlichen Schallbündelung ausgebildet werden müssen. Damit lässt sich jedoch beispielsweise eine 360°-Rundumbeschallung nicht erzielen, sondern nur ein räumlich gerichteter Schall. Außerdem erzeugt der Hornvorsatz durch Eigenschwingungen zusätzliche Verzerrungen ähnlich denen einer Membran, wobei derartige Verzerrungen ja gerade bei Verwendung eines Plasmahochtöners verhindert werden sollen. Ohne Hornvorsatz sind bekannte Plasmahochtöner jedoch entweder zu leise oder haben einen außerordentlich schlechten und wirtschaftlich nicht mehr vertretbaren Wirkungsgrad.
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Ein weiterer Nachteil der bauchigen Form der Plasmaflamme der bekannten Plasmahochtöner liegt darin, dass dabei eine unerwünschte Überlagerung der ausgesendeten Schallwellen nach dem Huygens'schen Prinzip stattfindet, wenn die radiale Ausdehnung der Plasmaflamme größer als die Schallwellenlänge ist. Je kleiner die radiale Ausdehnung der Plasmaflamme ist, desto geringer sind diese unerwünschten Interferenzeffekte.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Plasmahochtöner mit einem wirtschaftlich vertretbaren Wirkungsgrad bereitzustellen, der ohne Hornvorsatz auskommt und eine dünnere und längere Plasmaflamme hat.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Plasmahochtöner mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der Plasmahochtöner weist erfindungsgemäß ein elektrisch leitfähiges Rohr auf, wobei der Hochspannungstransformator des Plasmahochtöners in dem Rohr angeordnet ist.
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Ein „elektrisch leitfähiges Rohr” im vorliegenden Sinne ist aus einem Material, das elektrisch leitfähig ist oder ein elektrisch leitfähiges Material aufweist, wie etwa ein Metall, und kann einen beliebig geformten Querschnitt haben, wobei sich die Größe und Form der Querschnittsfläche auch über die Länge des Rohrs verändern kann. Vorzugsweise hat das Rohr einen über die Länge konstant kreisförmigen Querschnitt und stellt eine geschlossene Zylindermantelfläche dar. Das Rohr ist vorzugsweise einstückig ausgebildet, kann aber auch aus umlaufend geschlossenen Rohrabschnitten oder anders zusammengesetzt sein. Das Rohr sollte eine größere Länge haben als der Hochspannungstransformator, wobei dies nicht zwingend erforderlich ist. Wenn die Länge des Rohrs kleiner ist als die Länge des Hochspannungstransformators, dann sollte das Rohr einen axial mittigen Bereich des Hochspannungstransformators umgeben.
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Es hat sich gezeigt, dass das Rohr einen Resonanzeffekt hat und dadurch die Leerlaufspannung bzw. Zündspannung an der Sekundärspule enorm erhöht wird. Durch die mittels des Rohrs gesteigerte Leerlaufspannung können die Elektroden weiter entfernt voneinander angeordnet werden, vorzugsweise mit einem vertikalen Abstand von 4 cm bis 10 cm. Außerdem kann die Trägerfrequenz auf 200 kHz bis 400 kHz, vorzugsweise auf etwa 250 kHz, gegenüber herkömmlichen Plasmahochtönern, die üblicherweise eine Trägerfrequenz im MHz-Bereich verwenden, gesenkt werden. Sowohl der größere Elektrodenabstand als auch die niedrigere Trägerfrequenz haben den vorteilhaften Effekt, dass die Plasmaflamme länger und dünner wird. Durch den Resonanzeffekt des Rohrs bleibt dabei der Wirkungsgrad in einem wirtschaftlich vertretbaren Rahmen. Die niedrigere Trägerfrequenz hat auch den Effekt, dass weniger Störfelder auftreten. Damit wird auch eine bessere elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) erreicht, da die leistungsstarken hochfrequenten Störfelder herkömmlicher Plasmahochtöner gesundheitsgefährdend sein können.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Plasmahochtöners zur 360°-Rundumbeschallung mit Ultraschall für Messzwecke und/oder akustische Laborversuche. Unter dem Begriff „360°-Rundumbeschallung” wird vorliegend eine direkte Aussendung von Schallwellen in alle horizontalen Raumrichtungen verstanden, die keiner Reflexion der Schallwellen bedarf. Vorzugsweise verwendet man dafür einen Plasmahochtöner gemäß der vorliegenden Erfindung, um den Plasmahochtöner mit einem wirtschaftlich vertretbaren Wirkungsgrad und mit weniger störenden Effekten betreiben zu können. Insofern hat der erfindungsgemäße Plasmahochtöner wegen seiner Vorteile die Verwendung eines Plasmahochtöners zur 360°-Rundumbeschallung mit Ultraschall für Messzwecke und/oder akustische Laborversuche angeregt. Es ist allerdings auch denkbar, einen herkömmlichen Plasmahochtöner ohne Hornvorsatz erfindungsgemäß zur 360°-Rundumbeschallung mit Ultraschall für Messzwecke und/oder akustische Laborversuche zu verwenden, wenngleich dies mit den oben beschriebenen Nachteilen verbunden ist.
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Je höher die Tonfrequenz ist, umso deutlicher tritt der Vorteil der vernachlässigbar kleinen Masse der Plasmaflamme gegenüber einer Schwingungsmembran in den Vordergrund. Besonders im Ultraschallbereich von 20 kHz bis 100 kHz, der zwar nicht mehr hörbar, aber messbar ist, ist es daher vorteilhaft, einen Plasmahochtöner für Messzwecke und/oder akustische Laborversuche zu verwenden. Insbesondere wenn keine gerichtete Aussendung des Ultraschalls gewünscht ist, sondern eine radiale Aussendung des Ultraschalls in alle horizontalen Richtungen, also eine 360°-Rundumbeschallung, erfolgen soll, ist eine Plasmaflamme gegenüber typischerweise verwendeten piezoelektrischen Quarz- oder Keramikschwingern vorteilhaft.
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Besonders deutlich zeigt sich der Vorteil bei Verwendung des erfindungsgemäßen Plasmahochtöners zur 360°-Rundumbeschallung mit Ultraschall im Bereich von 20 kHz bis 100 kHz, denn bei einer Frequenz von 50 kHz ist die Wellenlänge in Luft mit weniger als 7 mm so kurz, dass die radiale Ausdehnung der Plasmaflamme eines herkömmlichen Plasmahochtöners, die typischerweise bei etwa 10 mm liegt, unerwünschte Interferenzeffekte mit sich bringt. Durch die dünne Plasmaflamme des erfindungsgemäßen Plasmahochtöners, deren radiale Ausdehnung unterhalb von 5 mm liegt, sind diese Interferenzeffekte deutlich vermindert.
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Vorzugsweise weist das Rohr des erfindungsgemäßen Plasmahochtöners mindestens ein Material auf, das ausgewählt ist aus der Gruppe: Aluminium, Aluminiumverbindung, Aluminiumlegierung.
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Um einen besonders hohen Resonanzeffekt zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn sich die Sekundärspule des Hochspannungstransformators koaxial zum Rohr erstreckt. Außerdem ist es zur Erhöhung der Leerlaufspannung besonders vorteilhaft, wenn der Hochspannungstransformator einen geschlossenen ferromagnetischen Kern aufweist, der sich durch die Primärspule und die Sekundärspule erstreckt. Der ferromagnetische Kern, vorzugsweise ein Ferrit- oder Eisenkern, hat mit dem Rohr einen zusammenwirkenden Synergieeffekt, denn erst bei der mit dem Rohr erreichbaren niedrigeren Trägerfrequenz ist der ferromagnetische Kern effektiv bei der Leistungsübertragung im Hochspannungstransformator. Da die Hystereseverluste bei einem ferromagnetischen Kern im Transformator proportional mit der Frequenz ansteigen und somit bei Trägerfrequenzen im MHz-Bereich die Leistung nicht effektiv mit einem ferromagnetischen Kern übertragen wird, sehen herkömmliche Plasmahochtöner erst gar keinen ferromagnetischen Kern im Hochspannungstransformator vor.
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Um eine mechanisch stabile elektrische Isolierung der Spulen und des Ferritkerns zu gewährleisten, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn ein Abschnitt des Rohrs mit einem elektrisch nicht-leitfähigem Material, das unter entsprechenden Bedingungen fließfähig und aushärtbar ist, gefüllt ist, sodass der Hochspannungstransformator von dem elektrisch nicht-leitfähigen Material umspült ist. Vorzugsweise weist das elektrisch nicht-leitfähige Material ein Polyurethan auf. Das zunächst fließfähige Polyurethan sollte insbesondere die Sekundärspule vollständig umgeben, sodass eine elektrische Isolation zum Ferritkern gewährleistet ist. Beispielsweise durch Abkühlung auf Zimmertemperatur oder durch Zugabe einer chemischen Komponente kann das Polyurethan aushärten und die Komponenten des Hochspannungstransformators fixieren, sodass Geräuschbildungen durch Vibrationen der Komponenten des Hochspannungstransformators vermieden werden. Außerdem hat sich gezeigt, dass ein elektrisch nicht-leitfähiges Material, das als Dielektrikum das Rohr ausfüllt, den Resonanzeffekt verstärkt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Plasmahochtöner eine Verstärkerstufe mit Transistoren auf. Die Primärspule des Hochspannungstransformators weist dabei vorzugsweise zwei entgegengesetzt gewickelte Wicklungen auf, die über eine Gegentaktschaltung mit den Transistoren der Verstärkerstufe verbunden sind, sodass während des Betriebs an der Primärspule eine Wechselspannung mit einer Trägerfrequenz von 200 kHz bis 400 kHz, vorzugsweise von etwa 250 kHz, anliegt. Mit Hochleistungstransistoren, die vorzugsweise Spannungsspitzen von etwa 70 V auf die Primärspule abgeben und im Frequenzbereich von 250 kHz problemlos schalten können, kann auf eine Elektronenröhre wie sie wegen der hohen Leistungsdichte im MHz-Bereich bei bekannten Plasmahochtönern typischerweise Verwendung findet, verzichtet werden.
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Damit der Plasmahochtöner nach einem ungewollten Erlöschen der Plasmaflamme, beispielsweise durch starke Luftbewegungen, sofort wieder gezündet werden kann, ist die Sekundärspule über einen Widerstand geerdet. Bei Erlöschen der Plasmaflamme kann der über den Widerstand abfließende Induktionsstrom der Sekundärspule als Signal zur erneuten Zündung verwendet werden.
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Der Plasmahochtöner weist vorzugsweise eine Kühlung mittels eines Fluids, wie etwa Wasser oder Luft, auf, wobei die Hochleistungstransistoren der Verstärkerstufe in wärmeleitendem Kontakt zur Kühlung stehen. Dies ist vorzugsweise eine Wasserkühlung, bei der kaltes Wasser durch eine gut wärmeleitende Wasserleitung fließt und die Transistoren der Verstärkerstufe in wärmeleitendem Kontakt mit der Wasserleitung stehen. Eine Luftkühlung mittels eines oder mehrerer Lüfter ist auch möglich. Dabei stehen die Transistoren der Verstärkerstufe direkt in wärmeleitendem Kontakt mit dem kühlenden Luftstrom, den die Lüfter erzeugen. Die Verstärkerstufe sowie die Kühlung befinden sich vorzugsweise in einem „Kühlraum”, der sich zylinderförmig koaxial in Verlängerung des Rohrs nach unten erstreckt. Der Kühlraum kann von einem Rohrabschnitt des Rohrs oder einem anderen Rohrabschnitt umgeben sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Plasmahochtöner zwei Hochspannungselektroden auf, die vorzugsweise Molybdän, Wolfram, Kupfer, Platin oder ein ähnliches für Hochspannungselektroden geeignetes Material aufweisen und einen vertikalen Abstand von 30 mm bis 100 mm haben, wobei die erste Hochspannungselektrode mit der Sekundärspule des Hochspannungstransformators verbunden ist und die zweite Hochspannungselektrode geerdet ist.
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Um einerseits starke Luftbewegungen an der Plasmaflamme zu vermeiden und andererseits den Raum um die Elektroden ausreichend abzusichern, kann der „Brennraum” um die Elektroden und die Plasmaflamme mit einem Metallgitter umgeben sein, das vorzugsweise feinmaschig und mehrlagig ausgestaltet ist. Das Metallgitter umschließt vorzugsweise koaxial zur kürzesten geraden Strecke zwischen den Hochspannungselektroden zylindermantelförmig den Brennraum. Das Metallgitter kann bei geeignetem Oberflächenmaterial auch als Katalysator zur Bindung des bei der Plasmaflamme entstehenden Ozons dienen, das sehr stark oxidierend, geruchsbelästigend und ab einer gewissen Konzentration auch gesundheitsschädlich ist. Das Metallgitter kann sich zylindermantelförmig koaxial in Verlängerung des Rohrs nach oben erstrecken. Nach oben kann das Metallgitter mit einer oberen metallischen Verschlusskappe abgeschlossen sein, wobei sich mittig von der Verschlusskappe nach unten in den Brennraum die zweite geerdete Elektrode erstrecken kann. Von einer Abschlusskappe, die das Rohr oberseitig abschließen kann und die Unterseite des Brennraums bilden kann, kann sich die erste mit der Sekundärspule verbundene Elektrode mittig nach oben erstrecken. Diese Ausgestaltung des Brennraums hat den Vorteil, dass die sich mittig und koaxial im Brennraum erstreckende Plasmaflamme durch eine gleichmäßig zirkulierende Luftströmung stabilisiert wird. An der heißen mittigen Plasmaflamme heizt sich die umgebende Luft auf und steigt nach oben, strömt an der oberen Verschlusskappe nach außen zum Metallgitter, kühlt sich dort ab sich und fällt am Metallgitter bis zur unteren Abschlusskappe, wo sich die Luft wieder nach innen zur Plasmaflamme bewegt.
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Der erfindungsgemäße Plasmahochtöner kann aufgrund seiner kompakten Bauform in ein Lautsprechergehäuse mit zusätzlichen Lautsprechern für Tief- und Mitteltöne senkrecht eingebaut werden, wobei die Brennkammer für eine 360°-Rundumbeschallung freiliegt. Dies ist eine Anwendung für Musikenthusiasten, bei denen hoher Schalldruck und äußerst präzise Schallwiedergabe im Hochtonbereich erwünscht ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden 1, die eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Plasmahochtöners in einem Längsschnitt zeigt, im Detail erläutert.
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1 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Plasmahochtöners 1, der über die gesamte Länge von 57 cm im Wesentlichen eine zylindrische Form mit kreisförmigem Querschnitt und 12 cm Durchmesser hat. Der Plasmahochtöner 1 lässt sich grob in drei Abschnitte unterteilen: einen oberen „Brennraum” 3, einen mittleren „Transformator-Raum” 5 und einen unteren „Kühlraum” 7. Der Transformator-Raum 5 und der Kühlraum 7 sind auf einer Länge von 40 cm von einem Aluminiumrohr 9 mit einem Innendurchmesser von 11 cm und einer Wandstärke von 5 mm umgeben. Der Brennraum 3 erstreckt sich oberhalb des Rohrs über eine Länge von 17 cm.
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Unten ist der Kühlraum 7, der eine Länge von 24 cm aufweist, mit einer Bodenkappe 11 abgeschlossen, wobei die Bodenkappe 11 einen Anschluss 13 für die Spannungsversorgung über ein äußeres Netzteil (nicht gezeigt), einen oder mehrere Signaleingänge 15 und Anschlüsse 17 für Wasserleitungen aufweist. Von der Bodenkappe 11 erstreckt sich ein Kühlblock 19 mittig in den Kühlraum 7 über eine Länge von 17,5 cm nach oben. Der Kühlblock 19 ist aus Aluminium und weist innen Durchflusswege 21 auf, die mit den Anschlüssen 17 für Wasserleitungen verbunden sind und durch die Wasser fließen kann. Außen auf dem Kühlblock 19 sind Hochleistungstransistoren 23 und andere elektrische Komponenten einer Verstärkerstufe 25 in wärmeleitendem Kontakt mit dem Kühlblock 19 angeordnet.
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Nach oben ist der Kühlraum 7 mit einem ersten Zwischenboden 27 abgeschlossen, der den Boden des Transformator-Raums 5 bildet, in dem sich ein Hochleistungstransformator 29 befindet. Der Transformator-Raum 5 hat eine Länge von 16 cm und ist nach oben mit einer Abschlusskappe 31 abgeschlossen, die den Boden des Brennraums 3 bildet. In der Abschlusskappe 31 ist mittig eine erste Hochspannungselektrode 33 aus Molybdän über einen Gewindestift, der in einem Teflonzylinder eingeschraubt ist, elektrisch isoliert befestigt und ragt 7 cm nach oben in den Brennraum 3. Mit einem vertikalen Abstand von 4 cm zur Spitze der ersten Hochspannungselektrode 33 ragt von einer Verschlusskappe 35, die den 17 cm langen Brennraum 3 oben abschließt, eine zweite Hochspannungselektrode 37 mittig 4 cm nach unten in den Brennraum 3. Die zweite Hochspannungselektrode 37 ist über die Verschlusskappe 35 geerdet. Über eine Länge von 33 cm erstrecken sich umfangseitig gleichmäßig verteilt acht Gewindestäbe 39 von dem Zwischenboden 27 bis zur Verschlusskappe 35. Die Gewindestäbe 39 sind außerdem an einem innen liegenden Flansch 41 am oberen Ende des Aluminiumrohrs 9 fixiert, an dem auch die Abschlusskappe 31 befestigt ist. Um die Gewindestäbe 39 herum umschließt ein feinmaschiges und mehrlagiges Metallgitter 42 den Brennraum 3.
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Der Hochleistungstransformator 29 im Transformator-Raum 5 weist einen geschlossenen Ferritkern 43 auf, der sich durch eine Primärspule 45 und eine Sekundärspule 47 erstreckt. Die Primärspule 45 und die Sekundärspule 47 sind parallel zueinander angeordnet und parallel zur Längsachse des Plasmahochtöners 1 gewickelt. Die Sekundärspule 47 ist dabei koaxial zur Längsachse des Aluminiumrohrs 9 angeordnet. Die Primärspule 45 hat 3 mm2 Drahtquerschnittsfläche und insgesamt vier Wicklungen, von denen zwei im Uhrzeigersinn um den Ferritkern 43 gewickelt sind und zwei entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Primärspule 45 ist über eine Gegentaktschaltung mit den Hochleistungstransistoren 23 der Verstärkerstufe 25 verbunden. Die Sekundärspule 47 hat 333 gleichsinnige Wicklungen eines lackierten Drahts mit 0,1 mm Drahtstärke mit 0,01 mm dicker Lackschicht und ist mit einem radialen Abstand von 8 mm zum Ferritkern 43 auf einem Kunststoffkörper 49 über eine Länge von 40 mm dicht und einlagig um den Ferritkern 43 gewickelt. Der Kunststoffkörper 49 steht auf dem Ferritkern 43 bzw. über Füße (nicht gezeigt) auf dem Zwischenboden 27. Die Sekundärspule 47 ist mit dem oberen Ende mit der ersten Hochspannungselektrode 33 verbunden und mit dem unteren Ende über einen Widerstand 51 geerdet.
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Der Transformator-Raum 5 ist mit einem elektrisch nicht-leitenden Polyurethan so weit gefüllt, dass der Hochspannungstransformator 29 von dem Polyurethan vollständig umspült ist.
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Das Polyurethan ist unter entsprechenden Bedingungen fließfähig und nach dem Einfüllen in den Brennraum 3 ausgehärtet.
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Bei Betrieb des Plasmahochtöners 1 mit einer Nennwechselspannung von 24 V wird durch die Verstärkerstufe 25 über die Gegentaktschaltung in der Primärspule 45 ein Wechselstrom mit einer Frequenz von etwa 250 kHz und Spannungsspitzen von 70 V erzeugt. Dieser Wechselstrom induziert über den Ferritkern 43 eine Wechselspannung an der Sekundärspule 47, die in den Spitzen entsprechend der Windungszahl sehr viel höher ist als an der Primärspule 45. Die Sekundärspule 47 stellt einen Schwingkreis dar, dessen Resonanzfrequenz durch das umgebende Aluminiumrohr 9, den Ferritkern 45 und das Polyurethan als Dielektrikum derart beeinflusst wird, dass sich an der Spitze der ersten Hochspannungselektrode 33 eine Spannung aufbaut, die ausreicht, um eine Entladung über die im Brennraum 3 befindliche Luft zu bewirken. Die zwischen den Hochspannungselektroden 33, 37 entstehende Plasmaflamme ist 4 cm lang und hat eine radiale Ausdehnung von weniger als 5 mm. Der Schwingkreis der Sekundärspule 47 wird über die Primärspule dauerhaft angeregt, sodass die Plasmaflamme dauerhaft aufrecht erhalten wird. Auf die Trägerfrequenz von etwa 250 kHz wird über die Verstärkerstufe 25 ein über die Signaleingänge 15 empfangenes Audiosignal amplitudenmoduliert, sodass sich die Plasmaflamme entsprechend dem Audiosignal ausdehnt und zusammenzieht. Dadurch wird das Audiosignal als Schallwelle auf die Umgebungsluft im Brennraum 3 übertragen. Die derart erzeugte Schallwelle kann durch das Metallgitter 42 in alle horizontalen Raumrichtungen entweichen und somit eine 360°-Rundumbeschallung bewirken.
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Bei der Ionisierung der Luft in der Plasmaflamme entsteht Ozon, das sehr stark oxidierend, geruchsbelästigend und ab einer gewissen Konzentration auch gesundheitsschädlich ist. Das Metallgitter 42 enthält auf der Oberfläche einen Katalysator zur Bindung des Ozons. Außerdem wird die an der Plasmaflamme entstehende Wärme durch das feinmaschige und mehrlagige Metallgitter 42 im Brennraum 3 gehalten, sodass die Temperatur im Brennraum 3 erhöht ist. Durch die erhöhte Temperatur wird die Bindung des Ozons am Metallgitter 42 gefördert. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform fungiert der Transformator-Raum 5 zwischen dem warmen Brennraum 3 und dem kalten Kühlraum 7 als Wärmeisolator. Sofern für die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen gesorgt wird und größere Mengen entweichenden Ozons hingenommen werden können, kann auf das Metallgitter 42 verzichtet werden.
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Es sei angemerkt, dass die für das dargestellte Ausführungsbeispiel angegebenen Maßangaben nur einen Eindruck der Größe, Form und Proportion des Ausführungsbeispiels geben sollen, ein erfindungsgemäßer Plasmahochtüner allerdings eine beliebige Größe, Form und Proportion haben kann, die dem jeweiligen Zweck angepasst sein sollte. Ein erfindungsgemäßer Plasmahochtöner, wie er in etwa im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, erreicht bei einer Leistungsaufnahme von etwa 500 W Lautstärken von 90 dB und mehr. Die mit einer radialen Ausdehnung von weniger als 5 mm und einer Länge von 4 cm besonders dünne und lange Plasmaflamme sorgt für eine außerordentlich gute Klangqualität im Frequenzbereich von 2 kHz bis 100 kHz. Der Wirkungsgrad ist natürlich nicht mit einem Membran-Lautsprecher zu vergleichen, liegt aber noch in einem wirtschaftlich vertretbaren Rahmen, insbesondere dann, wenn eine besonders gute Klangqualität erforderlich oder wünschenswert ist. Besonders geeignet ist ein derartiger Plasmahochtöner zur 360°-Rundumbeschallung mit Ultraschall bei etwa 50 kHz zu Messzwecken und/oder akustischen Laborversuchen.
