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Elektrostatischer Lautsprecher Elektrostatische Lautsprecher erfordern
eine große bewegliche Elektrode, um eine hinreichend große Schallstrahlleistung
abgeben zu können. Bei der Aufspannung derartig großer beweglicher Elektroden tritt
eine Reihe von Schwierigkeiten auf. Man versuchte diese dadurch zu beseitigen, daß
man als Gegenelektrode nicht eine ebene Platte wählte; vielmehr benutzte man eine
Platte, die zahlreiche Einbuchtungen, Rippen oder Wölbungen besaß, über deren Ränder
die bewegliche Elektrode gelagert war. Aber auch diese Lautsprecher besaßen ebenso
wie andere v orbekannte Lautsprecher noch folgende schwerwiegende Nachteile: Es
ist grundsätzlich erforderlich, die wirksamen Kapazitäten von elektrostatischen
Lautsprechern pro Flächeneinheit groß zu wählen. Dies bedingt, daß die Abstände
der beiden Elektroden voneinander möglichst klein gewählt werden. Soll andererseits
der Lautsprecher in der Lage sein, auch große Amplituden unverzerrt abzustrahlen,
wie es insbesondere bei der Wiedergabe tiefer Frequenzen erforderlich ist, so muß,
damit kein Anschlagen der beweglichen Elektrode an die feste Gegenelektrode erfolgt,
der Abstand zwischen beiden Elektroden eine gewisse '.Mindestgröße besitzen. Diese
beiden :einander widersprechenden Aufgaben konnten bei den bekannten elektrostatischen
Lautsprechern nicht gleichzeitig in befriedigender Weise gelöst werden.
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Die vorliegende Erfindung offenbart erstmalig einen elektrostatischen
Lautsprecher, bei dem beide Forderungen miteinander in Einklang gebracht werden.
Es geschieht dies dadurch, daß die bewegliche Elektrode mit streifenförmigen Wölbungen
versehen ist und mit ihrem Wölbungsrücken auf der Gegenelektrode lose aufliegt.
Die einzelnen Teilmembranen, welche durch die unebene Form der beweglichen Elektrode
auf der Oberfläche der Membran zwischen den Auflagestellen gebildet werden, schmiegen
sich bei ihrer Schwingbewegung an die den Auflagestellen benachbarten Teile der
Gegenelektrode dicht an, so daß die Anziehungskräfte infolge des geringen Abstandes
weit stärker sind als bei den vorbekannten Lautsprechern mit scharfkantig ausgebildeten
Auflagestellen. Infolge der großen wirksamen Eigenkapazität pro Flächeneinheit arbeitet
der erfindungsgemäße Lautsprecher außerdem mit einer wesentlich geringeren Vorspannung
als die bisher bekannten Lautsprecher.
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Um .diesen Forderungen gleichzeitig gerecht zu werden, kann man die
erforderliche Kapazitätsänderung auf folgendem Wege erreichen. Die mit streifenförmigen
Wölbungen versehene bewegliche Elektrode liegt teilweise auf der unbeweglichen starren
Elektrode
auf und ist von derselben durch eir festes Dielektrikum
getrennt. Diese Äuflage
| flache wird bei Spannungsänderungen durcb1. |
| ein entsprechendes Abwickeln mehr .... ......., |
| weniger vergrößert. Die elektrastatiseei%: |
| Kräfte bilden sich hierbei an der Stelle'@'ä'z' |
| stärksten aus, wo der Abstand kurz vor deti@ |
| Übergang zur Auflagefläche am geringsten |
ist. Die. zur Schalleistung erforderliche Luftdruckänderung wird dadurch erreicht,
daß die Luft seitwärts durch das Abwickeln herausgepreßt wird.
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In vorliegender Erfindung findet das letztangegebene Prinzip Anwendung.
Die Anordnung der starren und beweglichen Elektrode ist hierbei in der Weise gewählt,
daß die bewegliche Elektrode auf die starre Elektrode wechselweise auf- und hohlliegt,
was durch entsprechende Krümmung der beweglichen Elektrode erreicht wird, und zwar
so, daß ein leichtes Abwickeln der beweglichen Elektrode zu der starren Elektrode
stattfinden kann.
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Elektrostatische Lautsprecher, bei denen die festen Elektroden Wölbungen
aufweisen, sind bereits bekannt. Bei diesen bekannten Geräten, bei denen die festen
Elektroden durch ein Drahtnetz gebildet sind und bei denen daher die Wölbungen netzartig
und nicht streifenförmig sind, ist die bewegliche Elektrode eben. Die besonderen
durch die erfindungsgemäße Ausbildung der beweglichen Elektrode erzielten Wirkungen
können daher bei ,den bekannten Geräten nicht erreicht werden.
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Abb. i der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel dieses Erfindungsgedankens.
a ist die starre Elektrode, die reihenförmig gelocht oder geschlitzt ist. Ihr gegenüber
befindet sich die bewegliche Elektrode b, die in geeigneter Weise geknifft ist und
gewölbte Streifen bildet, .deren Wölbungsrücken in Linien auf der starren Elektrode
durch ein Dielektrikum c getrennt liegt. Der Winkel des Kniffrückens der Membran
ist so gehalten, daß ein zweckmäßiges Abwickeln des gewölbten Teiles - gewährleistet
ist. Die Löcher oder Schlitze in der starren Elektrode sind so angeordnet, daß sie
sich jeweils gegenüber dem Kniffrücken befinden. Man kann die Anordnung der beiden
Elektroden auch so wählen; daß die starre und die bewegliche Elektrode gewölbte
Streifen bilden.
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Zum Zwecke eines doppelseitigen Aneebes der beweglichen Elektrode
kann die A'nordnurig gemäß Abb. 2 auch wie folgt gewvählt werden: Die bewegliche
Elektrode b befindet sich zwischen den beiden starren Elektroden d und a1, an die
die Wechselspannung in Gegentakt arbeitend gelegt ist. Die starre Elektrode a1 ist
übereinstimmend mit der beweglichen Elektrode b zu Wölbungsstreifen ausgebildet.
Der Krümmungsradius der Elektrode a1 ist gegenüber dem Krümmungsradius der Elektrode
b entsprechend kleiner gewählt.