DE638181C

DE638181C - Electrostatic speaker

Info

Publication number: DE638181C
Application number: DEM109923D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-04-30
Filing date: 1929-05-01
Publication date: 1936-11-11

Description

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.Electrostatic Loudspeaker Electrostatic loudspeakers require a large movable electrode in order to achieve a sufficiently large sound radiation power to be able to deliver. When clamping such large movable electrodes occurs raised a number of difficulties. One tried to eliminate this by that a flat plate was not chosen as the counter electrode; rather, one used one Plate with numerous indentations, ribs or bulges over its edges the movable electrode was stored. But even these speakers possessed as well like other known loudspeakers, it has the following serious disadvantages: It is basically required the effective capacities of electrostatic Choose loudspeakers per unit area large. This requires that the distances of the two electrodes are chosen to be as small as possible from one another. Should on the other hand the loudspeaker be able to emit even large amplitudes without distortion, as is particularly necessary when reproducing low frequencies, so must so that the movable electrode does not hit the fixed counter electrode, the distance between the two electrodes must have a certain minimum size. These both: contradicting tasks could with the well-known electrostatic Speakers cannot be solved in a satisfactory manner at the same time.

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.The present invention discloses for the first time an electrostatic one Loudspeaker in which both requirements are reconciled. It does this because the movable electrode has strip-shaped bulges is provided and rests loosely with its arched back on the counter electrode. The individual partial membranes, which are caused by the uneven shape of the movable electrode are formed on the surface of the membrane between the support points, nestle during their oscillating movement to the parts of the adjacent to the support points Counter electrode close together, so that the forces of attraction due to the small distance are far stronger than the previously known loudspeakers with sharp edges Support points. As a result of the large effective self-capacity per unit area works the loudspeaker according to the invention also with a much lower bias than the previously known loudspeakers.

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.In order to meet these requirements at the same time, the required change in capacity can be achieved in the following way. The movable electrode provided with strip-shaped bulges rests partially on the immovable, rigid electrode and is separated from it by a solid dielectric. This edition flat is durcb1 with voltage changes. a corresponding unwinding more .... ......., less enlarged. The electrostatiseei%: Forces are formed at the point '@'ä'z' strongest from where the distance just before deti @ The smallest transition to the support surface is. The. The change in air pressure required for sound output is achieved in that the air is pressed out sideways by the unwinding.

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.The principle given last is used in the present invention. The arrangement of the rigid and movable electrode is chosen in such a way that that the movable electrode lies alternately on top of the rigid electrode and hollow, which is achieved by corresponding curvature of the movable electrode, namely so that an easy unwinding of the movable electrode to the rigid electrode can take place.

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.Electrostatic loudspeakers in which the fixed electrodes are curved have are already known. In these known devices in which the fixed Electrodes are formed by a wire mesh and in which therefore the bulges are reticulated and are not strip-shaped, the movable electrode is flat. The special ones effects achieved by the inventive design of the movable electrode can therefore not be reached with the known devices.

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.Fig. I of the drawing shows an embodiment of this inventive concept. a is the rigid electrode that is perforated or slotted in rows. Across from her is the movable electrode b, which is crimped in a suitable manner and forms convex strips, whose convex backs in lines on the rigid electrode is separated by a dielectric c. The angle of the back of the diaphragm is held so that an appropriate unwinding of the curved part - guaranteed is. The holes or slots in the rigid electrode are arranged so that they are each opposite the back of the knife. One can arrange the two Also choose electrodes like this; that the rigid and movable electrodes were curved Form stripes.

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.For the purpose of a double-sided attachment of the movable electrode the A'nordnurig according to Fig. 2 can also be selected as follows: The movable Electrode b is located between the two rigid electrodes d and a1 to which the alternating voltage is placed working in push-pull. The rigid electrode is a1 formed in correspondence with the movable electrode b to form curvature strips. The radius of curvature of the electrode a1 is opposite to the radius of curvature of the electrode b selected correspondingly smaller.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrostatic loudspeaker, characterized in that that die'mobile electrode is provided with strip-shaped bulges and with its arched back on the counter electrode rests loosely and so far that their contact surface with tension changes by unwinding more or less changes.

2. Electrostatic loudspeaker according to claim i, characterized in that that both electrodes have strip-shaped bulges.

3. Electrostatic speaker according to claim i and 2, characterized in that the movable electrode is between two double-acting fixed electrodes is arranged. q ..

Electrostatic Loudspeaker according to Claim i or the following, characterized in that the surface the solid electrode is covered with a dielectric.

5. Electrostatic Loudspeaker according to Claim 1 or the following, characterized in that the counter electrode is perforated or slotted.

6. Electrostatic loudspeaker according to claim 5, characterized in that the holes or slots are opposite the folds the movable electrode.