Az elektrosztatikus hangszóró ( eng. ElectroStatic Loudspeakers ESL ) egyfajta hangkibocsátó ( hangszóró ), amelyben a hangot elektrosztatikus térbe helyezett membrán segítségével hozzák létre . Kiváló hangminőséggel rendelkezhet: rendkívül alacsony nemlineáris torzítási együttható (kevesebb, mint 0,05%) .
A hangszórók vékony lapos membránt (membránt) használnak, általában egy vezető anyaggal (például grafittal ) bevont műanyag fóliát, amelyet két elektromosan vezető rács (állórész) közé helyeznek, amely fémlemez lyukakkal (vagy feszített huzal), kis légrés a membrán és az állórész között. A membrán kölcsönhatásba lép az állórész elektrosztatikus mezőjével .
A membrán különböző oldalain egy vagy két állórész lehet, és a membrán lehet alacsony vagy nagy ellenállású. Az alacsony torzítású működéshez a membránnak állandó töltéssel kell működnie a felületén, nem pedig állandó feszültséggel . Ezt két módszer egyikével vagy mindkettővel érik el: a membrán vezető bevonatát választják ki és hordják fel úgy, hogy nagyon nagy felületi ellenállást biztosítsanak , és/vagy egy nagy értékű ellenállást sorba kapcsolnak a nagyfeszültség közé. forrás és a membrán (az ellenállás nem látható). Ez utóbbi módszer azonban továbbra is torzítást okoz, mivel a töltés a membránon keresztül a "rácshoz" vagy elektródához legközelebb eső pontig áramlik, ezáltal növelve a membránt mozgató erőt, ez a hangfrekvencián történik, így egy praktikus hangszóró esetében a A membránnak nagy felületi ellenállásra van szüksége ( megaohm négyzetenként), hogy csökkentse a töltési sebességet.
A legelterjedtebb változatban két állórész közé nagy ellenállású membránt feszítenek. A membránt a rugalmasság miatt középső helyzetben tartják.
Egy nagy amplitúdójú audiojel (egy fokozatos transzformátoron keresztül ) ellenfázisban kerül az első és a hátsó rácsokra (állórészekre). Ennek eredményeként az állórészek között egyenletes , a hangjellel arányos elektrosztatikus mező jelenik meg. Ez egy Coulomb -erő megjelenését idézi elő, amely a feltöltött membránra hat és elmozdítja azt, ezen rezgések hatására a levegő megmozgatja annak mindkét oldalán.
Mivel a mező egyenletes - egyenletesen hat a teljes membránra, és maga a membrán rendkívül alacsony tömegű, ennek köszönhetően magas akusztikai jellemzők érhetők el: a nemlineáris torzítási együttható (THD) kevesebb, mint 0,05%, jó impulzusválasz, lapos frekvenciaválasz .
Szinte minden elektrosztatikus hangszóróban a membránt két rács hajtja meg, mindkét oldalon egy-egy, mert az egyik rácsból a membránra ható erő elfogadhatatlanul nem lineáris lenne, ami harmonikus torzulást eredményezne. Ha mindkét oldalon rácsokat használunk, akkor a nemlinearitás feszültségfüggő része megszűnik, a töltésfüggő (vonzóerő) rész viszont megmarad. Az eredmény a harmonikus torzítás szinte teljes hiánya.
Az egyik legújabb fejlesztésben hangfrekvenciás feszültséget adnak a membránra, és állandó feszültséget a rácsokra (az úgynevezett Transparent Sound Solutions ).
Ilyen hangszórókat csak néhány cég gyárt, és az ára meglehetősen magas .
A membrán leggyakrabban polimer fóliákból ( lavsan , mylar ), poliészter fóliából (2-20 mikron vastag), kivételes mechanikai tulajdonságokkal, például polietilén-tereftalát fóliából készül .
Az állórészeknek a lehető legegyenletesebb elektromos teret kell létrehozniuk, miközben a hangot továbbítják. Ezért megfelelő rácskialakítások a perforált fémlemezek, a feszes drótváz stb.
Az elektrosztatikus hangszórókkal ellátott akusztikus rendszer alján egy lépcsős transzformátor és egy nagyfeszültségű (de ugyanakkor nagyon kicsi, azaz nem veszélyes áram) forrás található.