Uživatel:Hornyvo1

Z HPM wiki
Přejít na: navigace, hledání

Obsah

Elektrostatické reproduktory

Princip

Historie

Zájem o elektrostatické reproduktory v posledních letech hodně stoupá, ale princip, na kterém elektrostatické reproduktorů pracují je znám od 1920. Tento princip se používal zejména u kondenzátorových mikrofonů, které měli v počátku velký úspěch. Vysvětlení proč elektrostatické reproduktory neprorazily na trh už dříve je jednoduché. V předvélečné době nebyly dostatečně dobré materiály pro jejich výrobu a tak se potýkaly s celou řadou vad, například docházelo k nežádoucím výbojům. Reproduktory měli nízkou účinnost a materiály, ze kterých byly vyrobeny podléhaly oxidaci. Bylo velmi obtížné vyrobit velmi tenkou membránu, která by byla spolehlivá. Okolo roku 1930 nastupují elektrodynamické reproduktory a díky jejich jednoduché konstrukci, robustnosti a nízkým výrobním nákladům se staly velmi populární. Elektrostatické repoduktory upadly na řadu let do zapomnění. Na trh se dostávají až po roce 1950, jelikož bylo objeveno mnoho nových materiálů, zejména plastů. Také vzrostl zájem veřejnosti o vysokou kvalitu zvuku. Elektrostatické reproduktory jsou schpné reprodudukovat věrohodněji střední a vysoké frekvence. Díky tomu se znovu dostaly na trh, ale jejich cena byla velmi vysoká, jako je tomu i dnes.

Princip

Elektrostatické reproduktory pracují na principu působení elektromagnetického pole přímo na membránu. Jsou vysokoimpedančním zařízením. Základní konstrukce reproduktoru se skládá ze dvou elektrod a jedné velmi tenké membrány (2-20 μm). Tato membrána je vyrobena z plastu a potažena vodivým materiálem, nejčastejí se používá grafit. Membrána je umístěna mezi elektrodami a na ní přiveden náboj prostřednicvím vysokého napětí nejčastěji 2-3 kV. V praxi se připojuje sériově rezistor mezi stejnosměrný napaječ a membránu. Mezi membránou a elektrodami je vzduchová mezera. Vstupní signál je pomocí transformátoru převeden na napětí, které je obdobně velké jako na membráně. Toto napětí je přivedeno na elektrody, které jsou vůči sobě v protifázi. Společně vytvoří elektrostatické pole, které je úměrné vstupnímu signálu. Toto pole působí silou na membránu, která se pohybuje a vytváří zvuk. Je nutné dodat, že elektrody jsou mřížkového charakteru, aby se mohla akustická energie volně šířit a nevznikal přetlak uvnitř reproduktoru.

Vlastnosti

Elektrostatické reproduktory jsou velmi směrové. Vyzařovací charakteristika je podobná charakteristice vertikálního dipólu. Díky tomu ve stejných místnostech znějí jinak než elektrodynamické reproduktory. V dnešní době se vyrábějí zakřivené, aby nebylo tolik omezující umístění reproduktorů v místnosti. Na druhou stranu je větší směrovost lepší, jelikož nedochází k tolika odrazům. Úroveň akustického tlaku klesá o 6dB s dvojnásobkem vzdálenosti. V blízké vzdálenosti klesá podle obrázku 1.2. Elektrostatické reproduktory dokáží výborně reprodukovat střední a vysoké frekvence. Reprodukce nízkých frekvencí je značně omezena, jelikož pro přenos nízkých frekvencí je potřeba více energie, která se v praxi dá pouze zvětšit plochou membrány nebo její výchylkou. Obě tyto metody mají svá úskalí. V případě zvětšení membrány nejsme schopni přesně kontrolovat reprodukci vysokých frekvencí a navíc jsme technologicky omezeni. Pro zvětšení výchylky platí totéž. Na trhu se proto často objevují hybridní reproduktory, kde je pro reprodukci nízkých frekvencí použit klasický elektrodynamický reproduktor.

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Nástroje