DE2150194C3 - Electrostatic speaker - Google Patents

Electrostatic speaker

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DE2150194C3
DE2150194C3 DE2150194A DE2150194A DE2150194C3 DE 2150194 C3 DE2150194 C3 DE 2150194C3 DE 2150194 A DE2150194 A DE 2150194A DE 2150194 A DE2150194 A DE 2150194A DE 2150194 C3 DE2150194 C3 DE 2150194C3
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Lloyd Joseph Glenside Pa. Bobb
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BOBB LUCY MARIE ALS TESTAMENTARISCH ERNANNTE TREUHAENDERIN (EXECUTRIX) DES BEWEGLICHEN NACHLASSES VON LLOYD JOSEPH BOBB GLENSIDE PA US
POND CHESTER CLARKE DOYLESTOWN PA US
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BOBB LUCY MARIE ALS TESTAMENTARISCH ERNANNTE TREUHAENDERIN (EXECUTRIX) DES BEWEGLICHEN NACHLASSES VON LLOYD JOSEPH BOBB GLENSIDE PA US
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrostatischen Lautsprecher mit einer planen, durchlöcherten, elektrisch leitenden, relativ steifen Platte, mit einer hochflexiblen, planen, dielektrischen Membran, die mit gleichförmigem Abstand von der einen Seite der Platte parallel zur Platte angeordnet ist und eine elektrisch leitende Schicht trägt, mit Vorspannungs- und Signalspannungsanschlüssen an der elektrisch leitenden Membranschicht zur elektrostatischen Vorspannung der Membran gegenüber der Platte und zur Zufuhr von Signalspannungen zur Membranschicht, und mit einer zwischen der Membran und der Platte vorgesehenen Abstandseinrichtung.The invention relates to an electrostatic loudspeaker with a planar, perforated, electrical conductive, relatively stiff plate, with a highly flexible, planar, dielectric membrane, which with uniform distance from one side of the plate parallel to the plate and one electrically conductive layer, with bias and signal voltage terminals on the electrically conductive Membrane layer for the electrostatic bias of the membrane against the plate and for the supply of Signal voltages to the membrane layer, and with one provided between the membrane and the plate Spacer.

Ein derartiger elektrostatischer Lautsprecher ist aus der DE-OS 19 21347 bekannt. Dort befinden sich zwischen der durchlöcherten Platte und der Membran Dämpfungsstreifen, die gleichzeitig als Distanzstücke dienen. Zusätzlich können noch Dämpfungsteile zwischen der Membran und der durchlöcherten Platte vorgesehen sein. Die Dämpfungsstreifen und Dämpfungsteile sind vorzugsweise als Klebeband ausgebildet und bestehen aus einem dämpfenden Werkstoff großer Zähigkeit und großer mechanischer Hysteresis, wobei der Werkstoff zweckmäßigerweise keine nennenswerte Kaltverformung aufweisen soll. Die Membran ist so gehalten, daß sie unter Spannung steht. Durch das Erfordernis, die Membran zu spannen, wird ein Herstellungsproblem aufgeworfen, durch das die Ko-'cn des elektrostatischen Lautsprechers erhöht werüen. Such an electrostatic loudspeaker is known from DE-OS 19 21347. There are between the perforated plate and the membrane damping strips, which also act as spacers to serve. In addition, damping parts can be placed between the membrane and the perforated plate be provided. The damping strips and damping parts are preferably designed as adhesive tape and consist of a damping material of great toughness and great mechanical hysteresis, whereby the material should expediently not show any appreciable cold deformation. The membrane is like that kept it under tension. The requirement to tension the membrane becomes a Manufacturing problem raised by which the Ko-'cn of the electrostatic speaker.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den elektrostatischen Lautsprecher so auszubilden, daß er mit einer möglichst geringen Membranspannung oder gar überhaupt keiner Membranspannung auskommtThe invention is based on the object of designing the electrostatic loudspeaker so that it with the lowest possible membrane tension or no membrane tension at all

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs beschriebene elektrostatische Lautsprecher nach der Erfindung deidurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinrichtung beabstandete Erhebungen aufweist, die sich sowohl über die Lochflächen als auch Nichtlochflächen der Platte erstrecken und aus einem kompressiblen, offenporigen, akustisch durchlässigen, dielektrischen Schaumstoff mit einer Dichte von weniger als etwa 0,06 g/cm3 gebildet sind, daß die Erhebungen über die Nichtlochflächen der Platte weit verteilte, voneinander beabstandete Berührungspunkte aufweisen, daß die Löcher der durchlöcherten Platte einen Flächenbereich von 10% bis 90% der Fläche der Platte einnehmen und daß die elektrostatisch vorgespannte Membran so angeordnet und in Berührung mit der Außenfläche der Schaumstofferhebungen steht, daß unter der Einwirkung von Signalspannungsschwankungeii eine im wesentlichen translatorische Bewegung der Membran stattfindet.To solve this problem, the electrostatic loudspeaker according to the invention described at the beginning is characterized in that the spacing device has spaced elevations which extend both over the perforated surfaces and non-perforated surfaces of the plate and made of a compressible, open-pored, acoustically permeable, dielectric foam with a density are formed by less than about 0.06 g / cm 3 , that the elevations over the non-perforated surfaces of the plate have widely distributed, spaced-apart contact points, that the holes of the perforated plate occupy an area of 10% to 90% of the surface of the plate and that the electrostatically pretensioned membrane is so arranged and in contact with the outer surface of the foam bumps that a substantially translatory movement of the membrane takes place under the action of signal voltage fluctuations.

Durch die erfindungsgemälien Maßnahmen wird zum einen eine gewünschte gleichförmige Steifheit der Membran und zum anderen ein genauer Abstand zwischen der Membran und der durchlöcherten Platte erzielt und aufrecht erhalten, ohne daß es dazu notwendig ist, auf eine wesentliche mechanische Spannung der Membran zurückzugreifen. Darüber hinaus läßt die erfindungsgemäße Konstruktion eine Erhöhung der Ausgangsleistung des elektrostatischen Lautsprechers in bezug auf die Eingangsleistung und Größe zu. Weiterhin hat der Lautsprecher eine größere Leistungsaufnahmefähigkeit pro Flächeneinheit des Lautsprechers. Ferner wird unter Vergrößerung des Betriebsfrequenzbereiches eine gleichförmigere Empfindlichkeit über den Betriebsfrequenzbereich erreicht.By the measures according to the invention, on the one hand, a desired uniform rigidity of the Membrane and on the other hand a precise distance between the membrane and the perforated plate achieved and maintained without the need to rely on any substantial mechanical To resort to tension of the diaphragm. In addition, the construction of the invention leaves a Increasing the output power of the electrostatic speaker with respect to the input power and Size too. Furthermore, the loudspeaker has a greater power consumption per unit area of the Loudspeaker. Further, as the operating frequency range is increased, the sensitivity becomes more uniform reached over the operating frequency range.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in Untera.isprüchen gekennzeichnet.Preferred developments of the invention are identified in sub-statements.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigtA preferred embodiment of the invention is explained below with reference to drawings. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen nach der Erfindung ausgebildeten elektrostatischen Lautsprecher, wobei bestimmte Schichten des Aufbaus in einer Ecke des Lautsprechers aufgebrochen dargestellt sind, so daß darunter liegende Teile sichtbar werden,F i g. 1 is a plan view of an electrostatic loudspeaker designed according to the invention, wherein certain layers of the construction in one corner of the loudspeaker are shown broken away so that parts underneath become visible,

F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht gemäß der Schnittlinie 2-2 nach der F i g. 1,F i g. FIG. 2 is an enlarged view along section line 2-2 in FIG. 1,

F i g. 3 eine weitere vergrößerte Teilansicht einer maßgleichen Projektion unter Darstellung einer Ecke der Rahmenkonstruktion des Lautsprechers,F i g. 3 a further enlarged partial view of a dimensionally identical projection showing a corner the frame construction of the loudspeaker,

Fig.4 eine weitere vergrößerte maßgleiche Teilansicht einer Kontaktvorrichtung zur Hersteilung der elektrischen Verbindung mit der leitenden Schicht auf der Membran des Lautsprechers,4 shows a further enlarged, dimensionally identical partial view a contact device for establishing the electrical connection with the conductive layer the membrane of the speaker,

F i g. 5 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht, aus der jedoch das vollständige Muster der Membran und die Teilung der Membran in elektrisch getrennte Flächen hervorgeht,F i g. 5 one of the F i g. 1 similar view but showing the complete pattern of the membrane and the Division of the membrane into electrically separated surfaces,

Fig.5a ein vereinfachtes schematisches Schaltbild, das eine bevorzugte Schaltungsanordnung zur Verwendung für den dargestellten elektrostatischen Lautsprecher wiedergibt, b55a a simplified schematic circuit diagram, that is a preferred circuit arrangement for use with the illustrated electrostatic loudspeaker reproduces, b5

Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht längs der Linie 6-6 nach der F i g. 5,6 is an enlarged partial view taken along line 6-6 of FIG. 5,

F i g. 7 eine Draufsicht auf eine bei dem dargestellten elektrostatischen Lautsprecher verwendete Abstandshalterplatte undF i g. Figure 7 is a top plan view of a spacer plate used in the illustrated electrostatic speaker and

F i g. 8 eine vergrößerte Teilansicht längs der Linie 8-8 nach der F i g. 7.F i g. 8 is an enlarged fragmentary view taken along line 8-8 of FIG. 7th

Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel des nach der Erfindung ausgebildeten elektrostatischen Lautsprechers kann in mannigfacher Weise abgewandelt werden.The embodiment shown in the drawings of the electrostatic formed according to the invention Loudspeaker can be modified in many ways.

Dargestellt ist ein Gegentaktlautsprecher, der ein Paket oder mehrere Schichten von Teilen aufweist, die eine zentral durchlöcherte Trägerplatte oder Elektrode, durchlöcherte dielektrische Membranabstandsplatten an jeder Seite der Trägerplatte und dielektrische Membranen aufweisen, welche die leitenden Beschichtungen tragen, wobei alle diese Teile mit Hilfe einer Rahmenkonstruktion an den Ecken der Teile befestigt sind und geeignete elektrische Verbindungen zu der Trägerplatte und den leitenden Beschichtungen auf den Membranen in einer Weise aufweisen, die beschrieben wird.Shown is a push-pull speaker that includes a package or layers of parts that contain the a centrally perforated support plate or electrode, perforated dielectric membrane spacer plates on each side of the backing plate and dielectric membranes which form the conductive coatings with all these parts attached to the corners of the parts by means of a frame structure and suitable electrical connections to the carrier plate and the conductive coatings on the Comprise membranes in a manner that will be described.

In bezug auf die Darstellung in der Zeichnung muß darauf hingewiesen werden, daß die Größen aller Komponenten der Sandwich-Anordnung zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sind, während einige Komponenten tatsächlich so dünn sind, daß es schwierig ist, sie in natürlicher Größe darzustellen. Die echten Größen, die bei einer Ausführungsform vorkommen, werden im einzelnen angegeben.With regard to the representation in the drawing it should be noted that the sizes of all Components of the sandwich arrangement are exaggerated for clarity, while some In fact, components are so thin that it is difficult to see them at life size. The real ones Sizes that occur in one embodiment are specified in detail.

In der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird zuerst der Aufbau der einzelnen Teile ausgeführt und danach wird die Struktur, die Zusammensetzung, die Eigenschaften und die Betriebsweise der verschiedenen Teile erläutert.In the following description of the embodiment of the invention shown in the drawing first the construction of the individual parts is carried out and then the structure, the composition, the Features and operation of the various parts explained.

Der Rahmen des Lautsprechers besteht aus einfachen flachen Streifen 12, 13 und 14. In der dargestellten Ausführungsform ist der Rahmen rechteckig und — wie am besten aus Fig.3 ersichtlich ist — sind die Streifen an den Ecken des Rahmens alternierend geschichtet. Beim Zusammenbau wird die unterste Schicht der Rahmenstreifen 12 zuerst auf eine Unterlage gelegt, wobei die Enden der Streifen sich in einer Weise treffen, die aus Fig.3 ersichtlich ist. Die Streifen 13 werden sodann auf die Streifen 12 gelegt, wobei die Enden der Streifen 13 sich an den Eicken treffen, an denen sich die Verbindungsstellen zwischen den Streifen 12 an den Ecken überlappen. Wie aus F i g. 3 deutlich hervorgeht, sind die Streifen 13 schmaler als die Streifen 12 und die äußeren Kanten der Streifen 13 sind zu den äußeren Kanten der Streifen 12 ausgerichtet, so daß um die inneren Kanten der Streifen 12 ein vorspringender Rand entsteht.The frame of the speaker consists of simple flat strips 12, 13 and 14. In the illustrated Embodiment, the frame is rectangular and - as best seen in Figure 3 - are the strips alternately layered at the corners of the frame. When reassembling, the bottom layer becomes the Frame strips 12 are first placed on a base with the ends of the strips meeting in a manner which can be seen from Fig.3. The strips 13 are then placed on the strips 12, the ends of the strips 13 meeting at the corners where the Overlap joints between strips 12 at the corners. As shown in FIG. 3 clearly shows the strips 13 are narrower than the strips 12 and the outer edges of the strips 13 are towards the outer ones Edges of the strips 12 aligned so that around the inner edges of the strips 12 a protruding Edge arises.

Die durchlöcherte Platte 15 wird sodann auf den vorspringenden Rand gelegt, wobei die Platte auf eine Größe zugeschnitten wird, die gerade in die inneren Kanten der engeren Rahmenstreifen 13 paßt.The perforated plate 15 is then placed on the projecting edge, the plate on a Size is cut that just fits into the inner edges of the narrower frame strips 13.

Die oberste Schicht der Rahmenstreifen 14 wird sodann auf die anderen gelegt, wobei sich die Enden der Streifen 14 an den Stellen der Ecken treffen, die in F i g. 3 dargestellt sind, d. h. es wird dafür gesorgt, daß zwischen den Enden der Zwischenstreifen 13 ein Überlappen der Verbindungsstellen auftritt.The top layer of the frame strips 14 is then placed on top of the others, with the ends of the Stripes 14 meet at the points of the corners which are shown in FIG. 3 are shown, i.e. H. it is ensured that an overlapping of the connection points occurs between the ends of the intermediate strips 13.

Bei dieser soeben beschriebenen Rahmenanordnung, bei der sich die Enden an den Ecken, wie erläutert wurde, überlappen, können die Streifen 12 und 14 hinsichtlich ihrer Größe und Form gleich ausgebildet sein, während die Zwischenstreifen 13 ein wenig schmaler und etwas länger als die Streifen 12 und 14In this frame arrangement just described, in which the ends are at the corners, as explained has been, overlap, the strips 12 and 14 can be made the same in terms of their size and shape while the intermediate strips 13 are a little narrower and a little longer than the strips 12 and 14

Beim Zusammenbau des Rahmens sind die verschiedenen Schichten der Rahmenstreifen miteinander adhäsiv lamelliert. Durch den so beschriebenen Vorgang wird der Grundaufbau des Lautsprechers geschaffen, mit dessen Hilfe dieser während des weiteren Aul ;ius gehandhabt und befestigt werden kann, wenn der Lautsprecher in Benutzung genommen wird.When assembling the frame, the various layers of the frame strips are together adhesively laminated. The process described in this way establishes the basic structure of the loudspeaker created, with the help of which these are handled and fastened during the further aul; ius when the loudspeaker is in use.

Nach dem Zusammenbau der Rahmenelemente mit der Trägerplatte werden die durchlöcherten Abstandseinrichtungen, welche hier die Schichten 16 und 17 aufweisen, an den gegenüberliegenden Seiten der zentralen Trägerplatte 15 eingesetzt, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. Danach werden die Membranen 18 und 19 an gegenüberliegenden Seiten des Lautsprecherrahmens zugeführt, wobei die Membranen leitende Beschichtungen 20 und 21 aufweisen, die nach außen zeigen. Die Membranen 18 und 19 erstrecken sich bis zu den äußeren Rändern der Rahmenelemente und werden gemäß der Erfindung geglättet, um Falten zu beseitigen und werden mit den Rahmenelementen verklebt, so daß die Rahmenelemente, die Trägerplatte, die durchlöcherten Abstandsschichten und die Membranen einen einzigen einheitlichen Aufbau darstellen. Zur Befestigung der Membranen an die Rahmenelemente können auch andere Mittel verwendet werden, jedoch gemäß vorliegender Erfindung ist eine Vorspannung der Membranen nicht erforderlich.After the frame elements have been assembled with the carrier plate, the perforated spacer devices, which here have the layers 16 and 17, are inserted on the opposite sides of the central carrier plate 15, as shown in FIG. 2 can be seen. Thereafter, the diaphragms 18 and 19 are fed to opposite sides of the loudspeaker frame, the diaphragms having conductive coatings 20 and 21 which face outward. The membranes 18 and 19 extend to the outer edges of the frame members and are smoothed according to the invention to remove wrinkles and are glued to the frame members so that the frame members, the carrier plate, the perforated spacer layers and the membranes are a single unitary structure represent. Other means can also be used to attach the membranes to the frame members, but in accordance with the present invention it is not necessary to pretension the membranes.

Aus Fig. 2 kann entnommen werden, daß die jo Gesamtdicke der durchlöcherten Platte 15 die Breite der Auskerbung in den Rahmenelementen nahezu ausgleicht, die sich durch Verwendung der Streifen 13 ergibt, welche schmaler als die anderen Rahmenstreifen sind. Ferner läßt sich aus F i g. 2 entnehmen, daß die κ Gesamtdicke der Abstandsschichten 16 und 17 die Dicke der Rahmenelemente 12 und 14 nahezu ausgleicht. Bei den eben aufgeführten Dicken der durchlöcherten Abstandsschichten 16 und 17 liegen die unteren und oberen Seiten der Rahmenstreifen 12 bzw. 13 in den Ebenen der äußeren Seiten der Abstandsschichien, mj daß die Membranen bei der Zuführung glatt und flach sind.From Fig. 2 it can be seen that the total thickness of the perforated plate 15 almost compensates for the width of the notch in the frame elements, which results from the use of the strips 13, which are narrower than the other frame strips. Furthermore, from FIG. 2 that the κ total thickness of the spacer layers 16 and 17 almost compensates for the thickness of the frame elements 12 and 14. With the thicknesses of the perforated spacer layers 16 and 17 just listed, the lower and upper sides of the frame strips 12 and 13, respectively, lie in the planes of the outer sides of the spacer layers, so that the membranes are smooth and flat when fed.

Aufgrund der Iamellierten Haftung der Membranränder mit den Rahmenelementen und der Iamellierten Haftung der Rahmenelemente untereinander ist das Innere des Lautsprechers abgedichtet, so daß bei Änderungen der umgebenden Lufttemperatur oder des Druckes eine Beeinflussung der freien oder richtigen Arbeitsweise der Membranen auftreten kann. Aus diesen Gründen ist durch die Rahmenelemente ein geringer Lüftungsraum vorgesehen, durch den ein Ausgleich des Druckes zwischen dem inneren Membranraum und dem umgebenden Luftdruck sichergestellt wird. Dies kann in verschiedener Weise erreicht werden, z. B. indem ein oder mehrere kleine öffnungen in einer oder beiden Membranen vorgesehen werden. Solche öffnungen sollten nicht in einer leitenden Fläche der Membran hergestellt werden, sondern in einem der Gebiete 22 oder 23, von denen die leitende Beschichtung entfernt worden ist. Due to the laminated adhesion of the membrane edges to the frame elements and the laminated adhesion of the frame elements to one another, the interior of the loudspeaker is sealed so that changes in the surrounding air temperature or pressure can affect the free or correct functioning of the membranes. For these reasons, a small ventilation space is provided by the frame elements, through which an equalization of the pressure between the inner membrane space and the surrounding air pressure is ensured . This can be achieved in a number of ways, e.g. B. by providing one or more small openings in one or both membranes. Such openings should not be made in a conductive surface of the membrane, but in one of the areas 22 or 23 from which the conductive coating has been removed.

Eines der wichtigsten Merkmale der Erfindung besteht in der Verwendung von Abstandseinrichtungen, wie beispielsweise die Schichten 16 und 17, die in einer besonderen Weise aufgebaut und zusammengesetzt sind und in einer einzigartigen Weise funktionieren. Diese wichtigen Merkmale der Erfindung können jedoch dann am besten voll verstanden werden, wenn eine Anzahl anderer Merkmale betrachtet wird, auf die im folgenden bezug genommen wird. One of the most important features of the invention is the use of spacers, such as layers 16 and 17, which are constructed and assembled in a particular way and which function in a unique way. However, these important features of the invention can best be fully understood after considering a number of other features referred to below.

Zu der durchlöcherten Platte, die eine Elektrode des Lautsprechersystems darstellt, wird eine elektrische Verbindung hergestellt. Diese Verbindung wird mit Hilfe einer Schraube bewirkt, die sich selbst ein Gewinde schneidet und welche durch die öffnungen in den Rahmenelementen 12 und 14 hindurchgeführt wird, die jedoch das Metall der durchlöcherten Platte stramm erfaßt.An electrical connection is established to the perforated plate, which is an electrode of the loudspeaker system. This connection is effected with the aid of a screw which cuts itself a thread and which is passed through the openings in the frame elements 12 and 14, but which tightly grips the metal of the perforated plate.

Der elektrische Kontakt mit der durchlöcherten Platte kann aber auch durch Verwendung eines dünnen Aluminiumkontaktstreifens mit beispielsweise einer Dicke von 0,025 mm (0,001 inch) hergestellt werden. Dieser Streifen kann z. B. etwa 1 cm breit sein, der mit einem Ende um den Rand der durchlöcherten Platte gefaltet ist und sodann über einen der äußeren Rahmenelemente hinausreicht, so daß er zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes in irgendeiner Weise angeklemmt werden kann. Electrical contact with the perforated plate can also be made by using a thin aluminum contact strip, for example 0.025 mm (0.001 inch) thick. This strip can e.g. B. be about 1 cm wide, which is folded with one end around the edge of the perforated plate and then extends beyond one of the outer frame members so that it can be clamped in any way to make electrical contact.

Bevor auf die elektrischen Verbindungen zu den leitenden Schichten 20 und 21 an den äußeren Seiten der Membranen 18 und 19 eingegangen wird, wird darauf hingewiesen, daß die leitende Beschichtung auf jeder Membran, z. B. die Beschichtung auf der oberen Membran, die in den F i g. 1 und 5 ersichtlich ist, in mehrere elektrisch getrennte Teile oder Flächen aufgeteilt ist. Diese elektrische Trennung kann auf verschiedene Weise hergestellt werden, indem beispielsweise die Beschichtung von der Membran in bestimmten schmalen Streifen, die mit 22 und 23 bezeichnet sind, wegradiert, abgeschliffen oder abgeätzt wird. Die Membranen können jedoch auch mit den gewünschten unbedeckten Flächen hergestellt werden, indem die Beschichtung durch eine Maske aufgetragen wird, welche die mit 22 und 23 bezeichneten Streifen abdeckt, um eine Ablagerung der leitenden Beschichtung auf der Membran an diesen Stellen zu verhindern.Before discussing the electrical connections to the conductive layers 20 and 21 on the outer sides of the membranes 18 and 19, it should be noted that the conductive coating on each membrane, e.g. B. the coating on the upper membrane shown in Figs. 1 and 5 can be seen, is divided into several electrically separate parts or surfaces. This electrical separation can be produced in various ways, for example by erasing, grinding or etching off the coating from the membrane in certain narrow strips, which are designated by 22 and 23. However, the membranes can also be produced with the desired uncovered areas by applying the coating through a mask which covers the strips indicated by 22 and 23 in order to prevent the conductive coating from being deposited on the membrane at these locations.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Streifen 22 in einem U-förmigen Muster hergestellt, wobei die Basis des U entlang der rechten Seite der F i g. 1 gerade innerhalb der Rahmenlinie verläuft, während die zwei Schenkel des U sich in F i g. 1 nach links erstrecken, gerade innerhalb des inneren Randes des Rahmens am oberen und unteren Teil der Figur, wobei die zwei Schenkel sich über den gesamten äußeren linken Rand der Membran erstrecken, so daß die Membranfläche innerhalb der U-förmigen Linien 22 von den Flächen der Membran elektrisch isoliert sind, die den Rahmen an der oberen, unteren und rechten Seite der F i g. 1 überdecken. Die Fläche innerhalb der U-förmigen Linien bildet den Teil der Membran, welcher zur Schallerzeugung aktiv verwendet wird, wobei durch den Ausschluß der gerade beschriebenen Randteile Energieverluste in dem Bereich vermieden werden, in dem die Membran die Rahmenelemente überlappt An den Rändern der Membran an der oberen, unteren und rechten Seite der Fig. 1 kann die leitende Beschichtung entfernt oder gänzlich außerhalb des Streifens 22 fortgelassen werden. In the illustrated embodiment, the strips 22 are made in a U-shaped pattern with the base of the U along the right side of FIG. 1 runs straight within the frame line, while the two legs of the U in FIG. 1 to the left, just inside the inner edge of the frame at the top and bottom of the figure, with the two legs extending over the entire outer left edge of the membrane so that the membrane surface is within the U-shaped lines 22 from the surfaces of the Diaphragm are electrically isolated, which the frame on the upper, lower and right side of the F i g. 1 cover. The area within the U-shaped lines forms the part of the membrane which is actively used to generate sound, the exclusion of the edge parts just described avoiding energy losses in the area in which the membrane overlaps the frame elements at the edges of the membrane on the On the upper, lower and right sides of FIG. 1, the conductive coating can be removed or omitted entirely outside the strip 22.

Die in den F i g. 1 und 5 dargestellten Muster der Streifen 23 verlaufen derart, daß eine relativ große zentrale Fläche 21a, Viereckflächen 216 und Randflächen 21c und 21 d entstehen, welche die Fläche 21a umgeben und sich zwischen den Eckflächen 216 erstrecken.The in the F i g. Pattern of stripes 23 shown 1 and 5 extend in such a way that a relatively large central surface 21a, square surfaces 216 and edge surfaces 21c and 21 d are formed which surround the surface 21 and extend between the corner surfaces 216th

Die Eckfiächen 216 sind paarweise durch Streifen der mit 21 e bezeichneten leitenden Beschichtung verbundenThe corner surfaces 216 are paired by strips of the with 21 e designated conductive coating connected

und diese zwei Paare miteinander verbundener Eckflächen 2ib weisen elektrische Kontakte ausweiche derartig angeordnet sind, daß eine Parallelschaltung entsteht und — wie noch spätererläutert wird — stellen diese Flächen die einzigen Gebiete dar, in denen die höchsten Tonfrequenzen erzeugt werden.and these two pairs of interconnected corner surfaces 2ib have electrical contacts which are arranged in such a way that a parallel connection is created and - as will be explained later - these surfaces represent the only areas in which the highest sound frequencies are generated.

Alle Flächen 21cund 21c/sind durch schmale Streifen aus leitendem Beschichtungsmateriai, das mit 21/ bezeichnet ist, verbunden und diese Flächengruppen sind in bezug auf die Erzeugung der Tonfrequenzen, \0 welche den mittleren Frequenzen des Lautsprechers entsprechen, von besonderer Wichtigkeit, wie noch später erläutert wird.All surfaces 21cund 21c / are connected by narrow strips of conductive Beschichtungsmateriai, indicated with 21 /, and these surface groups are correspond with respect to the generation of the tone frequencies, \ 0 that the central frequencies of the speaker, of particular importance, as will later is explained.

Die zentrale Fläche 21a ist mit einem schmalen Halsteil 2\g der leitenden Beschichtung versehen, welches zur elektrischen Verbindung dieser zentralen Fläche dient, wobei diese zentrale Fläche nur für die niedrigsten Frequenzen des Lautsprechers verwendet wird, wie ebenfalls noch später beschrieben wird.The central area 21a is provided with a narrow neck part 2 \ g of the conductive coating, which serves for the electrical connection of this central area, this central area being used only for the lowest frequencies of the loudspeaker, as will also be described later.

Die verschiedenen genannten Membranflächen erstrecken sich genügend weit über den Rahmen an der linken Seite nach Fig. 1, um mit den entsprechenden leitenden Schichtflächen einen elektrischen Kontakt herzustellen. Alle Kontakteinrichtungen sind gleich aufgebaut, so daß nur eine einzige zu beschreiben ist, z. B. die oberste nach F i g. 2, welche ebenfalls in F i g. 4 dargestellt ist. Dieser Kontakt besteht vorzugsweise aus einer dünnen Aluminiumkontaktplatte 24, die in der Nähe einer Ecke eine Verbindungsfahne 25 aufweist, welche vorzugsweise aufgebogen ist, um eine Verbindung zu erleichtern, ohne daß die Membran oder andere Teile beschädigt werden. Ein Schwamm oder eine Schaumstoffschicht 26 überdeckt die Kontaktplatte und darüber befindet sich ein Block 27, der aus Isoliermaterial, beispielsweise Bakelit, besteht. Eine Druckberührung der Kontaktplatte mit der Beschichtung auf der Membran kann für Kontaktzwecke ausreichend sein, jedoch wird die Kontaktplatte vorzugsweise mit der leitenden Beschichtung verbunden, z. B. durch ein Klebemittel, welches vorzugsweise ein an sich bekanntes elektrisch leitendes Klebemittel ist. Die Kontaktplatten bestehen vorzugsweise aus dem gleichen oder nahezu gleichen Metall wie die leitende Beschichtung, um die Neigung zur Korrosion zu vermeiden, die bei Verwendung von Metallen auftreten können, welche in der Spannungsreihe voneinander entfernt liegen.The various mentioned membrane surfaces extend sufficiently far over the frame on the left side of FIG. 1, in order to make electrical contact with the corresponding conductive layer surfaces to manufacture. All contact devices have the same structure, so that only one has to be described. z. B. the top according to FIG. 2, which is also shown in FIG. 4 is shown. This contact preferably consists of a thin aluminum contact plate 24 which has a connecting lug 25 near one corner, which is preferably bent up to facilitate connection without the membrane or other Parts are damaged. A sponge or a foam layer 26 covers the contact plate and above is a block 27 made of insulating material such as bakelite. A pressure touch the contact plate with the coating on the membrane can be sufficient for contact purposes, however, the contact plate is preferably bonded to the conductive coating, e.g. B. by a Adhesive, which is preferably an electrically conductive adhesive known per se. The contact plates are preferably made of the same or almost the same metal as the conductive coating, to avoid the tendency to corrosion that can occur when using metals which are in of the voltage series are separated from each other.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Kontakteinrichtungen für die Membranbeschichtungen an den oberen und unteren Seiten des Lautsprechers übereinander in bezug zueinander angeordnet sind, wobei Befestigungsklemmen, wie beispielsweise Federklemmen, die mit 28 bezeichnet sind, dazu dienen, diese Teile zusammenzuhalten. From Fig. 2 it can be seen that the contact devices for the membrane coatings on the upper and lower sides of the loudspeaker are arranged one above the other with respect to one another, with fastening clips, such as spring clips, indicated at 28, serve to hold these parts together.

In F i g. 1 und 5 sind die verschiedenen Kontakteinrichtungen für die verschiedenen Flächen des Lautsprechers mit einer allgemeinen Bezeichnung versehen. Die Kontakteinrichtung für die Zentralfläche 21 a ist mit 29, die zwei Kontakte 21c und 21t/mit 30 und die Kontakte für die zwei Paare von Eckflächen mit 31 bezeichnetIn Fig. 1 and 5, the various contact devices for the various surfaces of the loudspeaker are given a general designation. The contact means for the central area 21 a / is denoted by 29, the two contacts 21c and 21t with 30 and the contacts for the two pairs of corner surfaces 31

Die Kontaktelemente werden dazu verwendet, sowohl die Signal- als auch die Polarisationsspannungen zwischen der durchlöcherten Platte und den verschiedenen Flächen der zwei Membranen zuzuführen. Die Vor·» oder Polarisationsspannung wird angelegt, damit dieTvIembranen in Richtung der zentralen durchlöcher- es ten Platte gezogen werden. Ein geeigneter Schaltkreis für diese Zwecke ist in F i g. 5a dargestelltThe contact elements are used for both the signal and the polarization voltages between the perforated plate and the different faces of the two membranes. the Before · »or polarization voltage is applied so that dieTvIembranen in the direction of the central perforated es th plate can be pulled. A suitable circuit for this purpose is shown in FIG. 5a shown

In Fig.5a sind die Kontakteinrichtungen 29, 30-30 und 31-31, auf die in Fig. 5 bezug genommen wurde, ebenfalls dargestellt. Darüberhinaus zeigt die F i g. 5a eine entsprechende Kontaktreihe, die mit den Bezeichnungen 29a, 30a-30a und 31a-31a versehen sind, welche die Kontakteinrichtungen für die anderen zwei Membranen wiedergeben, die bei dem hier betrachteten Gegentaktlautsprecher vorhanden sind. Ferner ist in Fig. 5a die durchlöcherte Trägerplatte 15 schematisch dargestellt, die zwischen den Membranen des Lautsprechers liegt.In Figure 5a, the contact devices 29, 30-30 and 31-31, referred to in Figure 5, are also shown. In addition, FIG. 5a a corresponding row of contacts, which are provided with the designations 29a, 30a-30a and 31a-31a, which reflect the contact devices for the other two membranes used in the case of the one considered here Push-pull speakers are available. Furthermore, the perforated carrier plate 15 is shown schematically in FIG. 5a shown, which lies between the membranes of the speaker.

Der Buchstabe Γ deutet einen Anpassungstransformator an, der den Lautsprecher an einen Verstärker mit geringer Impedanz über eine geeignete Schaltung ankoppelt. Der Mittelabgriff der Sekundärwicklung dieses Transformators ist mit einer Seite der Hochspannungsversorgung HV verbunden, während die andere Seite derselben mit der Trägerplatte Ί5 vorzugsweise über einen Widerstand von einigen Megohm verknüpft ist. Die anderen Enden der Sekundärwicklung des Anpassungstransformators sind mit den Kontakteinrichtungen für die zwei Membranen des Gegentaktlautsprechers entsprechend verbunden, wobei eine Frequenzteiler-Widerstandsschaltung vorhanden ist, um die Frequenzen nach einem im folgenden beschriebenen Schema zu teilen.The letter Γ indicates a matching transformer that couples the loudspeaker to an amplifier with low impedance via a suitable circuit. The center tap of the secondary winding of this transformer is connected to one side of the high voltage supply HV , while the other side of the same is connected to the carrier plate Ί5, preferably via a resistance of a few megohms. The other ends of the secondary winding of the matching transformer are correspondingly connected to the contact devices for the two diaphragms of the push-pull loudspeaker, a frequency divider resistor circuit being provided in order to divide the frequencies according to a scheme described below.

Zwecks Erläuterung der Wirkung der Frequenzteilerschaltung wird zuerst darauf hingewiesen, daß bei der in der Zeichnung dargestellten Lautsprecherart die Membranflächen und daher ihre Kapazität so proportioniert oder aufgeteilt sind, daß ein angenähert gleichförmiger Winkelbereich der Abstrahlung über das Frequenzband, welches der Lautsprecher wiedergeben soll, erzielt wird. Zur Erreichung dieser Gleichförmigkeit der winkelmäßigen Abstrahlung wird nach der Erfindung dafür gesorgt, daß die Fläche und daher die Kapazität des Lautsprechers, welche den Schall abstrahlt, bei steigender Frequenz allmählich abnimmt. Die Gesamtfläche des Lautsprechers strahlt vorzugsweise die niedrigen Frequenzen ab und wenn die Frequenz ansteigt, wird die Fläche 21a durch die Widerstandsschaltung allmählich abgeschaltet, die zusammen mit der Lautsprecherkapazität einen Tiefpaßfilter bildet, so daß die Flächen 21 b, 21cund IXddann in Betrieb bleiben. Wenn die Frequenz weiter ansteigt, werden die Flächen 21c und 21 d aufgrund der Einspeisung durch die Schaltung unwirksam und die Flächen 21 b bleiben allein übrig, um die höchsten Frequenzen abzustrahlen.In order to explain the effect of the frequency divider circuit, it is first pointed out that in the type of loudspeaker shown in the drawing, the membrane areas and therefore their capacitance are proportioned or divided so that an approximately uniform angular range of radiation is achieved over the frequency band which the loudspeaker is to reproduce . In order to achieve this uniformity of the angular radiation, it is ensured according to the invention that the area and therefore the capacitance of the loudspeaker which radiates the sound gradually decreases with increasing frequency. The entire area of the loudspeaker preferably emits the low frequencies and when the frequency increases, the area 21a is gradually switched off by the resistor circuit which, together with the loudspeaker capacitance, forms a low-pass filter, so that the areas 21b, 21c and IXd then remain in operation. When the frequency increases further, the surfaces 21c and 21d due to the feed through the circuit inoperative and the surfaces 21 remain b left alone to radiate the highest frequencies.

Die Widerstandswerte der Teilerschaltung sind1 gerade so bemessen, daß die eben beschriebene Wirkung erzielt wird. Bei einer Ausführungsform des Lautsprechers dient die Reihenschaltung der Widerstände R 1 und R2 dazu, die zentrale Fläche 21a des Lautsprechers, z. B. bei einer Frequenz von etwa 2000—3000Hz, abzuschalten. Die Widerstände Al dienen dazu, die Flächen des Lautsprechers abzuschalten, die mit 21cund 21 (/bezeichnet sind, und zwar z. B. bei einer Frequenz von 5000—6000 Hz. Da die Flächen 21Z» durch eine direkte Verbindung mit dem Transformator gespeist werden, gibt es bezüglich dieser Flächen keine Abschaltung, so daß sie bis zu der maximalen Frequenz, bei der das System arbeitet, z. B. bis zu 15 000 und 20 000 Hz, wirksam bleiben.The resistance values of the divider circuit 1 are straight such that the effect just described is obtained. In one embodiment of the loudspeaker, the series connection of the resistors R 1 and R2 is used to lower the central surface 21a of the loudspeaker, e.g. B. at a frequency of about 2000-3000Hz to switch off. The resistors A1 are used to switch off the areas of the loudspeaker which are designated with 21c and 21 (/, for example at a frequency of 5000-6000 Hz. Since the areas 21Z »are fed by a direct connection to the transformer , there is no shutdown on these areas, so they remain in effect up to the maximum frequency at which the system operates, e.g., up to 15,000 and 20,000 Hz.

Bei dem hier beschriebenen Lautsprecher kann der Widerstand R1 einen Wert in der Größenordnung von 47 Kohm und der Widerstand R 2 einen Wert in der Größenordnung von 68 Kohm haben.In the loudspeaker described here, the resistance R 1 can have a value in the order of magnitude of 47 Kohm and the resistor R 2 can have a value in the order of magnitude of 68 Kohm.

Die Geometrie und die Größenbeziehungen der verschiedenen Flächen der Lautsprechermembran sindThe geometry and size relationships of the various surfaces of the speaker diaphragm are

ίοίο

ebenfalls wichtig, um die zuvor genannten vorteilhaften Wirkungen bei der Abstrahlung und Verteilung der erzeugten Schallwellen zu erzielen. Wie aus dem Teilungsschema der Beschichtung auf der Membran nach den Fig. 1 und 5 ersichtlich ist, gibt es vier kleine Strahlungsflächen 216, von denen jeweils eine in einer Ecke des rechtwinkligen Lautsprechers liegt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Lautsprechers kann die Seitenlänge etwa 25 —35 cm (10—14 inch) betragen, bei dem sich an den Ecken Flächen 216 befinden, die m eine maximale Längsausdehnung von etwa 5 cm (2 inch) besitzen, wobei diese Eckflächen für eine wirksame winkelförmige Abstrahlung in den oberen Frequenzen des hörbaren Spektrums, und zwar in dem oben erwähnten Bereich, proportioniert sind. Darüberhinaus ist die Trennung dieser Flächen 216 in die Eckpositionen der Membran weiterhin von Vorteil, da die Interferenz zwischen ihnen verringert und der Winkel der Abstrahlung erweitert wird, wodurch die Verteilung der Hochfrequenzabstrahlung durch den Lautsprecher verbreitert wird. Die Verwendung von vier derartigen kleinen Eckflächen ist ferner von Vorteil, da diese die Leistungsaufnahmefähigkeit bei hohen Frequenzen erhöht.also important to the aforementioned beneficial effects in the radiation and distribution of the to achieve generated sound waves. As from the division scheme of the coating on the membrane 1 and 5 can be seen, there are four small radiation surfaces 216, one of which in each case Corner of the right-angled speaker. In a preferred embodiment of the loudspeaker can the sides are about 25-35 cm (10-14 inches), in which there are surfaces 216 at the corners, the m a maximum length of about 5 cm (2 inches) have, with these corner surfaces for effective angular radiation in the upper frequencies of the audible spectrum in the range mentioned above. Furthermore is the separation of these surfaces 216 into the corner positions the membrane continues to be beneficial as the interference between them is reduced and the angle of the Radiation is expanded, thereby reducing the distribution of high frequency radiation through the loudspeaker is widened. The use of four such small corner surfaces is also advantageous, since these the Increased power consumption at high frequencies.

Ähnliche Wirkungen und Ergebnisse stellen sich durch die Verwendung der Flächen 21cund 2id'm bezug auf die Abstrahlung von Signalen mittlerer Frequenzen im hörbaren Bereich ein. Die Verteilung der Flächen 21c und 21c/um die Zentralfläche 21a und desgleichen die Anordnung zwischen den Hochfrequenzeckflächen 216 trägt dazu bei, die Abstrahlung der mittleren Frequenz nach vielen Richtungen anstatt nach einer Richtung zu ermöglichen. Bei einem Lautsprecher mit den oben aufgeführten Größen und mit Flächen 21c und Hd, von der jede eine Längsausdehnung aufweist, die größer als irgendeine Längsausdehnung der Flächen 216 ist, sind die Flächen 21c und 21c/ proportioniert, um den Abstrahlungswirkungsgrad in bezug auf die Signale des mittleren Frequenzbereiches, z. B. den oben genannten mittleren Bereich, zu erhöhen.Similar effects and results are obtained through the use of the surfaces 21c and 2id'm with regard to the emission of signals of medium frequencies in the audible range. The distribution of the surfaces 21c and 21c / around the central surface 21a and likewise the arrangement between the high-frequency corner surfaces 216 help to enable the transmission of the mean frequency in many directions instead of in one direction. In a loudspeaker with the sizes listed above and with areas 21c and Hd, each of which has a longitudinal extension that is greater than any longitudinal extension of the surfaces 216, the surfaces 21c and 21c / are proportioned to the radiation efficiency with respect to the signals of the medium frequency range, e.g. B. to increase the above middle range.

In ähnlicher Weise ist die Zentralfläche 21a, welche in beiden Richtungen eine große Ausdehnung hat, proportioniert, um am unteren Frequenzende des hörbaren Spektrums, welches vom Lautsprecher gehandhabt wird, wirkungsvoll räumlich abzustrahlen. Wie ersichtlich, sind beide Ausdehnungen der Fläche 21a so groß wie die maximale Ausdehnung der Flächen 21cSimilarly, the central surface 21a, which has a large extent in both directions, proportioned to at the lower frequency end of the audible spectrum handled by the loudspeaker will radiate effectively spatially. As can be seen, both extensions of surface 21a are like this as large as the maximum extent of the surfaces 21c

Die Wirkungen bei der Schallerzeugung und Frequenzverteilung der oben beschriebenen Art können auch bei einem Lautsprecher erreicht werden, der eine kreisförmige Membran aufweist, die eine leitende Beschichtung besitzt, welche in mehrere konzentrische ringförmige Flächen aufgeteilt ist, und zwar mit einer zentralen kreisförmigen Fläche und wobei die äußerste ringförmige Fläche die kleinste Breite aufweist und die inneren Flächen bezüglich ihrer Breite relativ zur großen Zentralfläche allmählich zunehmen. Das Schema der in F i g. 5 dargestellten Membranflächen bei einem Lautsprecher mit einer rechteckigen Membran simuliert die Wirkungen, die bei einem Lautsprecher auftreten, der eine kreisförmige Membran mit konzentrischen ringförmigen Flächen besitzt Während die kreisförmige Membran mit konzentrischen ringförmigen Rächen ein theoretisches Ideal in bezug auf gewisse Faktoren, wie beispielsweise die Vereinheitlichung des Abstrahlungswinkeis bei verschiedenen Frequenzen, darstellt, so erreicht oder nähert sich ein Lautsprecher mit einer rechteckigen Membran, welche Flächen aufweist, die — wie erläutert wurde — dimensioniert und proportioniert sind, den Betriebseigenschaften der theoretisch idealen Kreisanordnungen, während gleichzeitig die sehr wichtigen konstruktiven und Herstellungsvorteile, die mit der Verwendung einer rechteckigen Membran verbunden sind, erzielt werden.The effects in sound generation and frequency distribution of the type described above can be can also be achieved with a loudspeaker which has a circular diaphragm which has a conductive Has coating, which is divided into several concentric annular surfaces, with one central circular area and wherein the outermost annular area has the smallest width and the inner surfaces gradually increase in width relative to the large central surface. The scheme the in F i g. 5 simulated membrane surfaces in a loudspeaker with a rectangular membrane the effects that occur with a loudspeaker, which has a circular membrane with concentric annular surfaces while the circular Membrane with concentric annular areas a theoretical ideal with regard to certain factors such as for example the standardization of the radiation angle at different frequencies, so reaches or approaches a loudspeaker with a rectangular membrane, which has surfaces that - as has been explained - are dimensioned and proportioned, the operating characteristics of the theoretically ideal Circular arrangements, while at the same time maintaining the very important design and manufacturing advantages that associated with the use of a rectangular membrane can be achieved.

Bei der dargestellten rechteckigen Membran haben die äußersten Flächen die kleinsten Ausdehnungen, die innerste Fläche die größte Ausdehnung und die dazwischen befindlichen Flächen eine Dimension, die kleiner als die Zentralfläche und eine Dimension größer als die äußersten Flächen ist.In the illustrated rectangular membrane, the outermost surfaces have the smallest dimensions, the innermost surface has the greatest extent and the surfaces in between have a dimension that smaller than the central area and one dimension larger than the outermost areas.

Der Lautsprecher nach der Erfindung kann eine Vielfach- oder Gegentaktanordnung gemäß der dargestellten Ausführungsform aufweisen und kann, falls erforderlich, nur einen einfach endenden Lautsprecher besitzen, der eine durchlöcherte Platte und eine einzige beschichtete Membran hat.The loudspeaker according to the invention can have a multiple or push-pull arrangement according to that shown Embodiment and can, if necessary, only have a single ended loudspeaker which has a perforated plate and a single coated membrane.

Bei den Lautsprechern nach der vorliegenden Erfindung kann eine durchlöcherte Trägerplatte mit einer Dicke von etwa 0,8 mm (0,03 inch) verwendet werden. Trägerplatten aus Aluminium sind sehr wirksam und werden bevorzugt. Die Platte sollte öffnungen mit einem relativ kleinen Durchmesser aufweisen, z.B. von etwa 1,1mm (0,04 inch). Da es wichtig ist, daß die Luft zwischen den zwei gegenüberliegenden Seiten der Trägerplatte strömen kann, so ist es von Bedeutung, wenn ein namhafter Prozentsatz der Trägerplattenfläche durch Öffnungen dargestellt wird. Die öffnungen können von 10% bis 90% der Fläche der Trägerplatte aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn etwa 25% bis etwa 50% der Fläche der Stützplatte durch öffnungen dargestellt werden.The loudspeakers according to the present invention can have a perforated support plate about 0.8 mm (0.03 inch) thick can be used. Aluminum backing plates are very effective and preferred. The plate should have openings with a relatively small diameter e.g., about 1.1mm (0.04 inch). Because it is important that there is air between the two opposite one another Sides of the carrier plate can flow, so it is important if a significant percentage of the Support plate surface is represented by openings. The openings can be from 10% to 90% of the area of the Have carrier plate. It is particularly advantageous if about 25% to about 50% of the area of the Support plate are represented by openings.

Die Membranen bestehen vorzugsweise aus dünnen Filmen eines Kunststoffmaterials, wie beispielsweise Polyesterharz, von dem eine Ausführungsform unter dem Handelsnamen »Mylar« von der Firma E. I. DuPont de Nemours & Co. vertrieben wird. Diese Membranen sind in vorteilhafter Weise sehr dünn, und zwar in den Größenordnungen von etwa 0,003 bis 0,02 mm (0,000125 bis 0,001 inch). Eine Membran mit einer Dicke von 0,006 mm (0,00025 inch) ist für viele Zwecke brauchbar.The membranes are preferably made of thin films of a plastic material such as Polyester resin, one embodiment of which is available under the trade name "Mylar" from E.I. DuPont de Nemours & Co. is sold. These membranes are very thin in an advantageous manner, and on the order of about 0.003 to 0.02 mm (0.000125 to 0.001 inches). A membrane with 0.006 mm (0.00025 inch) thick is useful for many purposes.

Die metallische oder leitende Beschichtung auf den Membranen kann z. B. durch die an sich bekannte Vakuumverdampfungstechnik ausgeführt werden. Für die Beschichtungszwecke ist Aluminium besonders wirksam und bevorzugt und die Beschichtung ist sehr dünn und liegt in der Größenordnung von 100 Angström und besitzt einen Widerstand in der Größenordnung von 3—5 Ohm, gemessen über ein Viereck der beschichteten Membran.The metallic or conductive coating on the membranes can e.g. B. by the known per se Vacuum evaporation technology can be carried out. Aluminum is special for coating purposes effective and preferred and the coating is very thin, on the order of 100 angstroms and has a resistance on the order of 3-5 ohms measured across a square of coated membrane.

Die Abstandsschichten 16 und 17 weisen vorzugsweise ein dielektrisches harzförmiges Material mit einer schaumstoff- oder zellförmigen Struktur auf. Eine derartige Schicht kann eine Dicke von 0,7 mm (30 mils) aufweisen, obgleich die Schichten auch dünner oder dicker sein können, z. B. hinab bis zu etwa 038 mm bis 0,5 mm (15—20 mils) oder hinaus bis zu 1,2 mm (50 mils). Bei einem Lautsprecher mit einer Seitenlänge von etwa 30 cm bis 35 cm (12—14 inch), von dem ein Frequenzbereich von etwa 1000—20000Hz abgestrahlt werden soll, wird eine Abstandsschicht von weniger als etwa 03—03 mm (15—20 mils) bevorzugt, jedoch kann die Abstandsschicht dort, wo nur niedrigere Frequenzen erzeugt werden sollen, dicker sein. In der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform kann die Abstandsschicht, z. B. die mit 17 in den Fig. 1, 7 und 8The spacer layers 16 and 17 preferably comprise a dielectric resinous material having a foam or cellular structure. Such a layer can be 0.7 mm (30 mils) thick have, although the layers can be thinner or thicker, e.g. B. down to about 038 mm to 0.5 mm (15-20 mils) or beyond up to 1.2 mm (50 mils). For a speaker about 30 cm to 35 cm (12-14 inches) on a side, one frequency range of which be emitted from about 1000-20000Hz should be a spacer layer of less than about 03-03 mm (15-20 mils) preferred, however The spacer layer should be thicker where only lower frequencies are to be generated. In the in the The embodiment shown in the drawings may include the spacer layer, e.g. B. the 17 in Figs

bezeichnete obere Abstandsschicht, aus einer Polyurethan-Schaumstoffolie einer Dicke von etwa 0,7 mm (30 mils) hergestellt werden. Die Abstandsschicht ist erhaben hergestellt, z. B. in dem dargestellten Waffelmuster, so daß Höhen 17a und Täler 176 entstehen und die Höhen von der ursprünglichen 0,7 mm-Dicke geringfügig verringert wurden, während die Täler etwa '/5 bis Vio der Dicke der Höhen entsprechen. Für den Lautsprecher nach der Ausführungsform der Erfindung kann die oben genannte Polyurethan-Schaumstoffschicht ein Waffelmuster mit Höhen einer Breite von etwa 0,7 mm und Tälern, deren Zentren etwa 6,3 mm entfernt sind, aufweisen.designated upper spacer layer, made of a polyurethane foam sheet about 0.7 mm (30 mils) thick. The spacer layer is raised, e.g. B. in the waffle pattern shown, so that heights 17a and valleys 176 arise and the heights were slightly reduced from the original 0.7 mm thickness, while the valleys were roughly '/ 5 to Vio correspond to the thickness of the heights. For the Loudspeaker according to the embodiment of the invention can have the above-mentioned polyurethane foam layer a waffle pattern with heights about 0.7 mm wide and valleys with centers about 6.3 mm are removed.

In Verbindung mit den Dicken der verschiedenen Komponenten, auf die oben bezug genommen wurde, wird darauf hingewiesen, daß die entsprechenden Dickenausdehnungen auf bestimmte Streifen des Rahmenaufbaus übertragen werden. Bei der durchlöcherten Platte mit einer Dicke von 0,86 mm wird daher der zentrale Streifenrahmen 13 die gleiche Dimension aufweisen. Mit Abstandsschichten einer etwas geringeren Dicke als 0,7 mm, wie oben beschrieben, werden die Rahmenstreifen 12 und 13 daher in ähnlicher Weise eine entsprechende Ausdehnung aufweisen.In connection with the thicknesses of the various components referred to above, it should be noted that the corresponding thickness extensions to certain strips of the Frame structure are transferred. Therefore, in the perforated plate with a thickness of 0.86 mm the central strip frame 13 have the same dimension. With spacer layers a little smaller Thickness than 0.7 mm as described above, therefore, the frame strips 12 and 13 similarly become one have a corresponding expansion.

Im folgenden werden gewisse wichtige Gesichtspunkte bezüglich des Zusammenbaus und der Konstruktion der Abstandseinrichtung beschrieben. Gewisse wichtige Charakteristiken und Eigenschaften, die bei der Auswahl des Materials beachtet werden müssen, bestehen aus folgendem:The following are certain important assembly and construction considerations the spacer described. Certain important characteristics and properties involved in the Selection of material must be considered consist of the following:

Das Schaumstoffmaterial sollte von dielektrischer, kompressibler und federnder Eigenschaft sein. Die Zellenstruktur des Schaumstoffmaterials sollte derart sein, daß die Abstandsschicht akustisch porös oder transparent oder mindestens akustisch durchlässig ist, wobei es für diesen Zweck von Bedeutung ist, daß die Zellwandstruktur »offen« oder diskontinuierlich ist, derart, daß viele Zellkanäle von einem Ende zum anderen der Schicht führen, wodurch für einen angenähert ununterbrochenen akustischen Durchgang durch die Abstandsschicht gesorgt wird. Ein Schaumstoff mit einer offenen Porenstruktur von etwa 100 Poren auf 2,5 cm (100 Poren pro inch = PPI) kann in vorteilhafter Weise verwendet werden.The foam material should be dielectric, compressible and resilient. the Cell structure of the foam material should be such that the spacer layer is acoustically porous or is transparent or at least acoustically permeable, it being important for this purpose that the Cell wall structure is "open" or discontinuous, such that many cell channels run from one end to the leading to the other of the layer, allowing for an approximately uninterrupted acoustic passage is taken care of by the spacer layer. A foam with an open pore structure of around 100 Pores by 2.5 cm (100 pores per inch = PPI) can be used to advantage.

Das verwendete Harz und die Eigenschaft der Zellwandstruktur sollte ferner so sein, daß eine geringe Dichte und eine minimale mechanische Steifheit erzielt wird und ferner sollte sie eine Elastizität aufweisen, um für eine Rückführungsbewegung zu sorgen, die einer Deformation folgt, welche mit der Bewegung oder dem Druck der Membran gegen die Abstandsschicht zusammenhängt Diese Eigenschaften können entweder durch den Zellenaufbau und das verwendete Harz erzieit werden, wobei in diesem Faiie die Abstandsschicht über die gesamte Schicht eine gleichförmige Dicke aufweisen kann, oder diese Eigenschaften können alternativ durch Verwendung eines Harzes und einer Zellstruktur erzielt werden, weiche einen Steifheitswert hat, der etwas größer als derjenige ist, der bei einer Abstandsschicht einer gleichförmigen Dicke bevorzugt wird, wobei es in diesem Falle vorteilhaft ist, eine Abstandsschicht zu verwenden, die erhaben oder in anderer Weise ausgestaltet ist, um Taler und Höhen zu bilden, so daß die Unterstützung für die Membran nur durch die beabstandeten Höhen erzieit wird, anstatt es durch die Berührung mit der Abstandsschicht über ihre gesamte Fläche. Die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform stimmt mit der zweiten Alternative überein. Wenn die Membran nur von den Höhenflächen gestützt wird, können die Talflächen sogar ausgestemmt oder in anderer Weise vollständig beseitigt werden. Die Beseitigung der Talflächen hinterläßt ein Netz von Höhenflächen, wobei ein derartiges Netz entweder mit allen Teilen verbunden ist oder, falls eine geringere Steifheit gewünscht wird, unterbrochen sein kann.The resin used and the property of the cell wall structure should also be such that a little Density and a minimal mechanical stiffness is achieved and furthermore it should have an elasticity to to provide a return movement that follows a deformation that coincides with the movement or the Pressure of the membrane against the spacer layer is related to either of these properties can be achieved by the cell structure and the resin used, in this case the spacer layer may have a uniform thickness over the entire layer, or these properties may alternatively, can be obtained by using a resin and a cell structure that has a stiffness value who is slightly larger than the one who is at a Spacer layer of uniform thickness is preferred, in which case it is advantageous to have a To use spacer layer that is raised or otherwise designed to raise dollars and heights form so that support for the diaphragm only is achieved by the spaced heights, rather than it by touching the spacer layer through theirs the whole area. The embodiment shown in the drawings agrees with the second alternative match. If the membrane is only supported by the high areas, the valley areas can even be chiselled out or otherwise completely eliminated. The removal of the valley areas leaves a network of Elevation areas, such a network either being connected to all parts or, if a lesser one Stiffness is desired, can be interrupted.

Auf jeden Fall (bei Verwendung einer porösen Abstandsschicht, die entweder erhaben oder nicht erhaben oder bei der einige Flächenteile entfernt worden sind), sind für die Stützung der Membran viele über die gesamte Fläche der Membran verteilte Punkte vorhanden, demzufolge die Vibrationsbewegung der Membran im wesentlichen eine translatorische ist. Mit anderen Worten, alle Flächeneinheiten der Membran haben nahezu die gleiche Amplitude der Bewegung. Obgleich es zutrifft, daß bei der erhabenen Ausführungsform der Abstandsschicht oder einer Abstandsschicht, die nur ein Netz von Höhenflächen aufweist, die örtlichen Flächen der Membran, die zwischen den benachbarten Stützhöhen der Abstandsschicht sich etwas an dem Kettenliniencharakter beteiligen, so erreicht dennoch in allen Fällen die Membranbewegung das theoretische Ideal der einfachen translatorischen Bewegung. Da die hier verwendete Membran nicht vorgespannt ist, wie dies bei gewissen bekannten Lautsprechern der Fall ist, so hängt der Grad, mit dem die Bewegung der örtlichen Flächen Kettenflächen gleicht, etwas von der Steifheit, der Kompressibilität und der Elastizität des Harzmaterials und der Zellenstruktur der Höhen der Abstandsschicht ab und desgleichen von den Ausdehnungen der Höhen und der Täler oder der offenen Flächen der Abstandsschicht. Die Kompressibilität der Abstandsschicht ist besonders wichtig, um die kettenlinienförmige Bewegung der Membran zu verringern.Definitely (when using a porous spacer that is either raised or not raised or with some surface parts removed), there are many to support the membrane There are points distributed over the entire surface of the membrane, consequently the vibratory movement of the Membrane is essentially a translational one. In other words, all units of area of the membrane have almost the same amplitude of movement. Although it is true that in the raised embodiment the spacer layer or a spacer layer that has only a network of height areas that local areas of the membrane between the adjacent support heights of the spacer layer participate somewhat in the chain-line character, the membrane movement nevertheless achieves it in all cases the theoretical ideal of simple translational movement. Because the membrane used here is not is biased, as is the case with certain known loudspeakers, the degree to which the movement of the local surfaces resembles chain surfaces, somewhat in terms of stiffness and compressibility and the elasticity of the resin material and the cell structure of the heights of the spacer layer from and likewise from the extent of the heights and valleys or the open areas of the spacer layer. The compressibility of the spacer layer is particularly important to the chain-line movement of the Decrease membrane.

Bei der Verwendung einer Abstandsschicht, die entweder ein Netz aus Höhen zwischen offenen Flächen oder Höhen- und Talflächen aufweist, beeinflußt der Abstand zwischen benachbarten Höhen ebenso das Ausmaß, mit dem eine kettenlinienförmige Bewegung oder eine »kettenflächenförmige Depression« der Membran auftritLWhen using a spacer layer, either a network of heights between open areas or has elevations and valleys, the distance between adjacent elevations affects that as well The extent to which a chain-line movement or "chain-surface depression" of the Membrane occurs L.

Vorteilhaft ist es, wenn das Ausmaß der kettenflächenförmigen Depression nicht 20 oder 25% des mittleren Abstandes der Membran von der Trägerplatte überschreitet Bei vielen elektrostatischen Lautsprechern, die innerhalb eines Hörfrequenzbandes von etwa 1000 Hz bis etwa 20 000Hz arbeiten, wird diese Begrenzung in bezug auf die kettenflächenförmige Depression nicht überschritten, wenn die Höhenflächen voneinander einen Abstand von nicht mehr als etwa 2,5 cm oder 3,8 cm (1 oder 1V2 inch) aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsfonn kann dieser Abstand in der Größenordnung von etwa 0,6 bis 1,2 cm liegen.It is advantageous if the extent of the chain surface-shaped Depression not 20 or 25% of the mean distance of the membrane from the support plate For many electrostatic speakers, which is within an audible frequency band of approximately 1000 Hz to about 20,000 Hz work, this limitation becomes with respect to the chain surface-shaped Depression is not exceeded when the height surfaces are spaced from each other by no more than approximately 2.5 cm or 3.8 cm (1 or 1/2 inch). At a In a preferred embodiment, this distance can be of the order of about 0.6 to 1.2 cm.

Für gewisse im folgenden aufgeführte Zwecke kann die Verteilung der Flächen oder der Stützpunkte der Membran durch die Abstandseinrichtung in bestimmten Flächen der Membran verändert werden, jedoch ist innerhalb eines derartigen bestimmten Bereiches die Stützverteilung vorzugsweise gleichförmig.For certain purposes listed below, the distribution of the areas or the support points of the Membrane can be changed by the spacer in certain areas of the membrane, however, is within such a certain range the support distribution is preferably uniform.

Ob die Abstandseinrichtung eine durchlöcherte, erhabene oder nicht erhabene Schicht aus Harzschaumstoff aufweist, die nahezu gleichförmige und weite Verteilung der Halterung, die für die Membran vorgesehen ist, ergibt eine viel größere Annäherung der translatorischen Bewegung, als mit den verschiedenen bekannten elektrostatischen LautsprechersystemenWhether the spacer is a perforated, raised or non-raised layer of resin foam has the almost uniform and wide distribution of the holder for the membrane is provided, results in a much greater approximation of the translational movement than with the different known electrostatic speaker systems

möglich ist, bei denen die Halterung für die Membran von der Spannung der Membran durch Dämpfung der Ränder und Streckung der Membran in ihrer eigenen Ebene abgeleitet wird, und dieser Vorteil der Anordnung der vorliegenden Erfindung wird in bezug auf die bekannten Lautsprecher mit gespannten Membranen erhielt, unabhängig davon, ob die verwendete durchlöcherte oder Trägerplatte in Abschnitte aufgeteilt ist oder sich in einem Stück über die gesamte Fläche des Lautsprechers erstrecktis possible in which the holder for the membrane from the tension of the diaphragm by attenuating the edges and stretching the diaphragm on its own Level is derived, and this advantage of the arrangement of the present invention becomes with respect to the known loudspeaker with tensioned membranes received, regardless of whether the used perforated or support plate is divided into sections or in one piece over the entire surface of the Loudspeaker extends

Die Art der Halterung der Membran gemäß der Erfindung, durch die eine Annäherung an die translatorische Bewegung der Membran erzielt wird, ist ein wichtiger Faktor zur Erhöhung der Ausgangsleistung des Lautsprechers in bezug auf den Signaleingang. Wenn die Membran nur durch die den Rändern zugeführte Spannung gehalten wird, ergibt die resultierende, von der Membran aufgrund der Signalspannung angenommene Kettenlinienkonfiguration einen erheblichen Leistungsverlust, da die Randteile der Membran nur eine sehr kleine Bewegungsamplitude haben. Diese Quelle des Leistungsverlustes bei einem elektrostatischen Lautsprecher wird nach der vorliegenden Erfindung auf ein Minimum gebracht Darüberhinaus kann der gemäß der Erfindung ausgelegte Lautsprecher wegen der Verringerung der Kettenflächendepression eine höhere Signalspannung führen.The type of support of the membrane according to the invention, through which an approximation to the translational Movement of the diaphragm is achieved is an important factor in increasing the output power of the loudspeaker with respect to the signal input. If the membrane only through the the edges applied voltage is maintained, gives the resultant, from the membrane due to the signal voltage assumed chain line configuration a considerable loss of performance, since the edge parts of the membrane only have a very small amplitude of movement. This source of power loss in an electrostatic Loudspeaker is minimized in accordance with the present invention can the speaker designed according to the invention because of the reduction in chain surface depression lead to a higher signal voltage.

Die Abstandseinrichtung, die gemäß dem obengenannten vorgesehen ist, stellt eine neue Aufhängung für Membranen elektroakustischer Einrichtungen, insbesondere elektrostatischer Lautsprecher dar, welche zahlreiche wichtige Vorteile bewirkt Durch das Vorhandensein einer kompressiblen Membranhalterung, die weit verteilt ist oder vielfache Flächen oder Haltepunkte aufweist verringert die Kettenflächendepressionen in der Membran auf einen Wert, welcher verglichen mit dem Abstand zwischen der Membran und der Trägerplatte, sehr klein ist Demzufolge ist die Membranbewegung für alle praktischen Zwecke im wesentlichen translatorisch, wobei alle Teile sich mit nahezu der gleichen Phase und Amplitude bewegen.The spacer provided according to the above constitutes a new suspension for Diaphragms of electroacoustic devices, in particular electrostatic loudspeakers, which numerous important advantages brought about by the presence of a compressible membrane holder, that is widely distributed or has multiple surfaces or breakpoints reduces the chain surface depressions in the membrane to a value which compared to the distance between the membrane and the support plate, is very small. Consequently, for all practical purposes, the diaphragm movement is in the essentially translational, with all parts moving with almost the same phase and amplitude.

Die Wirkungen dieser Verbesserung auf die Leistung des Lautsprechers sind überragend und umfassen eine außerordentliche Erhöhung des Wirkungsgrades, eine größere Leistungsaufnahmefähigkeit pro Flächeneinheit, einen größeren Frequenzbereich, ein gleichmäßigeres Ansprechen über den Arbeitsbereich, eine genaue Einhaltung des Abstandes zwischen der Membran und der Stützplatte über die gesamte Fläche derselben, eine genaue Aufrechterhaltung der Steifheit der Membran pro Flächeneinheit über ihre gesamte Fläche, eine genaue Einhaltung des Abschaltpunktes der bestimmten oder gewünschten geringen Frequenz und geringere Herstellungskosten, verglichen mit den bekannten elektroakustischen Wandlern.The effects of this improvement on speaker performance are phenomenal and include one extraordinary increase in efficiency, greater power consumption per unit area, a wider frequency range, a more even response over the working range, an accurate one Compliance with the distance between the membrane and the support plate over the entire surface of the same, a accurately maintaining the stiffness of the membrane per unit area over its entire area, a exact compliance with the switch-off point of the specific or desired low frequency and lower Manufacturing costs compared to the known electroacoustic transducers.

Falls es erforderlich ist können Veränderungen der Steifheit der Dicke und gewisser anderer Eigenschaften der Abstandsschicht oder des Materials, aus dem diese zusammengesetzt ist in die verschiedenen Flächen einer elektrostatischen Lautsprechermembran eingeführt werden, beispielsweise in verschiedenen unterschiediichen Flächen, die im Zusammenhang mit Fig.5 beschrieben wurden, um die Abstrahlungskennlinien bei verschiedenen Frequenzen zu ändern, oder zu steuern. In der Tat ist das Vorhandensein einer kompressiblen Abstandsvorrichtung von Vorteil, da diese selbst zu Veränderungen der Lautsprecherkennlinien führt, um besonders gewünschte Betriebszustände zu erreichen. Zum Beispiel kann das Verhältnis der abgesenkten zu den erhabenen Flächen verändert werden, um die Steifheit der Membran zu verändern. Der Abstand zwischen den Erhebungen kann gesenkt werden, um die Empfindlichkeit des Lautsprechers für niedrige Frequenzen zu begrenzen. Eine Erhöhung des Abstandes zwischen den Erhebungen ergibt eine Abnahme der Steifheit der Membran und dieser Zustand begünstigt die Abstrahlung niedriger Frequenzen.If necessary, changes in stiffness, thickness and certain other properties can be made the spacer layer or the material from which it is composed in the various surfaces of a electrostatic loudspeaker membrane can be introduced, for example in different different Areas which in connection with Fig. 5 have been described to change the radiation characteristics at different frequencies, or to control. In fact, the presence of a compressible spacer device is beneficial as this is itself too Changes in the loudspeaker characteristics leads to particularly desired operating states. For example, the ratio of the recessed to the raised areas can be changed to accommodate the To change the stiffness of the diaphragm. The distance between the bumps can be reduced by the Limit the sensitivity of the speaker to low frequencies. An increase in the distance between the elevations there is a decrease in the stiffness of the membrane and this condition is favorable the emission of low frequencies.

Die Dicke der Abstandsschicht kann ebenfalls verändert werden und — falls diese erhöht wird ermöglicht dies eine größere Bewegung der Membran die für die Wiedergabe geringer Frequenzen vorteilhafl ist während eine Abnahme der Dicke der Abstandsschicht den möglichen Bereich der Membranbewegung verringert, jedoch den Wirkungsgrad der Abstrahlung unabhängig von der Frequenz erhöht.The thickness of the spacer layer can also be changed and - if it is increased this enables a greater movement of the membrane which is advantageous for the reproduction of low frequencies while a decrease in the thickness of the spacer layer is the possible range of membrane movement decreased, but the efficiency of the radiation increased regardless of the frequency.

Ein besonders günstiger Harzschaumstoff besteht au; dem bekannten Polyurethan-Schaumstoff mit offener Poren, der in Form dünner Folien mit einer Dicke in dei Größenordnung von 0,7 mm erhältlich ist und dei erhaben hergestellt werden kann, beispielsweise in derr oben beschriebenen Muster. Wie bereits oben ausge führt wurde, ist es wichtig, daß das geschäumte Material aus dem die Abstandseinrichtung besteht, kompressibe ist.A particularly cheap resin foam consists of; the well-known polyurethane foam with open Pore, which is available in the form of thin films with a thickness of the order of 0.7 mm and dei can be produced raised, for example in the pattern described above. As already stated above It is important that the foamed material from which the spacer is made compressible is.

Die verschiedensten anderen Harzschaumstoffe kön nen ebenfalls verwendet werden. Z. B. Polyethylen Schaumstoff, jedoch soll ein verwendeter Schaumstof vorzugsweise eine geringe Dichte aufweisen, ζ. Β unterhalb von etwa 0,06 g/cm3 und sollte ebenfalls eint namhafte Kompressibilität aufweisen, z. B. eine Korn pressibilität, die ein Nachgeben ihrer Dicke vor wenigstens 25% bewirkt, wenn eine Folie mit eine Dicke von 0,78 mm (0,031 inch) einer Kraft voi 35,1 g/cm2 (8 ozVsq.inch) unterworfen wird.Various other resin foams can also be used. For example polyethylene foam, but a foam used should preferably have a low density, ζ. Β below about 0.06 g / cm 3 and should also have a considerable compressibility, e.g. B. a compressibility that causes its thickness to yield to at least 25% when a 0.78 mm (0.031 inch) thick film is subjected to a force of 35.1 g / cm 2 (8 ozVsq.inches) .

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrostatischer Lautsprecher mit einer planen, durchlöcherten, elektrisch leitenden, relativ steifen Platte, mit einer hochflexiblen, planen, dielektrischen Membran, die mit gleichförmigem Abstand von der einen Seite der Platte parallel zur Platte angeordnet ist und eine elektrisch leitende Schicht trägt, mit Vorspannungs- und Signalspannungsanschlüssen an der elektrisch leitenden Mem- ίο branschicht zur elektrostatischen Vorspannung der Membran gegenüber der Platte und zur Zufuhr von Signalspannungen zur Membranschicht, und mit einer zwischen der Membran und der Platte vorgesehenen Abstandseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinrichtung (17) beabstandete Erhebungen {i7a) aufweist, die sich sowohl über die Lochflächen als auch Nichtlochflächen der Platte (15) erstrecken und aus einem kompressiblen, offenporigen, akustisch durchlässigen, dielektrischen Schaumstoff mit einer Dichte von weniger als etwa 0,06 g/cm3 gebildet sind, daß die Erhebungen (17a^über die Nichtlochflächen der Platte (15) weit verteilte, voneinander beabstandete Berührungspunkte aufweisen, daß die Löcher der durchlöcherten Platte (15) einen Flächenbereich von 10% bis 90% der Fläche der Platte (15) einnehmen und daß die elektrostatisch vorgespannte Membran (19) so angeordnet und in Berührung mit der Außenfläche der Schaumstofferhebungen steht, daß unter der Einwirkung von Signalspannungsschwankungen eine im wesentlichen translatorische Bewegung der Membran stattfindet.1. Electrostatic loudspeaker with a flat, perforated, electrically conductive, relatively rigid plate, with a highly flexible, flat, dielectric membrane, which is arranged at a uniform distance from one side of the plate parallel to the plate and carries an electrically conductive layer, with bias - and signal voltage connections on the electrically conductive membrane ίο branschicht for electrostatic biasing of the membrane against the plate and for supplying signal voltages to the membrane layer, and with a spacer device provided between the membrane and the plate, characterized in that the spacer device (17) is spaced apart elevations {i7a) which extend over both the perforated surfaces and non-perforated surfaces of the plate (15) and are formed from a compressible, open-pore, acoustically permeable, dielectric foam with a density of less than about 0.06 g / cm 3 , that the surveys (17a ^ over the Nich The perforated surfaces of the plate (15) have widely spaced contact points that the holes of the perforated plate (15) occupy a surface area of 10% to 90% of the surface of the plate (15) and that the electrostatically pretensioned membrane (19) is arranged in such a way and is in contact with the outer surface of the foam bumps such that a substantially translational movement of the membrane takes place under the action of signal voltage fluctuations. 2. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinrichtung (17) ein offenes Netz von Erhebungsflächen (17a) aufweist.2. Loudspeaker according to claim 1, characterized in that the spacer device (17) has an open network of raised areas (17a). 3. Lautsprecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinrichtung (17) zwischen den Erhebungen (17a^ eine Schicht (17Z>) aus dielektrischem Material von annähernd gleicher Dicke aufweist.3. Loudspeaker according to claim 1 or 2, characterized in that the spacer device (17) between the elevations (17a ^ one layer (17Z>) made of dielectric material of approximately the same thickness. 4. Lautsprecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um die Ränder der Platte (15) ein Rahmen (12, 13, 14) angeordnet ist, mit dem die Membran (19) an ihren Rändern haftend verbunden ist.4. Loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that around the Edges of the plate (15) a frame (12, 13, 14) is arranged with which the membrane (19) on their Edges is adhesively connected. 5. Lautsprecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der um die Platte (15) angeordnete Rahmen (12, 13, 14) Teile (12, 14) aufweist, die über die Seitenfläche der Platte (15) hinausragen und den erforderlichen Abstand zwischen der Membran (19) und der Platte (15) bereitstellen, und daß die Ränder der Membran an diesen die Platte (15) überragenden Teile (12, 14) befestigt sind, wobei sich zwischen der Platte (15) und der Membran (19) die Abstandseinrichtung (17) befindet.5. Loudspeaker according to claim 4, characterized in that the around the plate (15) arranged frame (12, 13, 14) has parts (12, 14) which over the side surface of the plate (15) protrude and the required distance between the membrane (19) and the plate (15) provide, and that the edges of the membrane on these the plate (15) projecting parts (12, 14) are attached, with the spacer device (17) between the plate (15) and the membrane (19) is located. 6. Lautsprecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der um die Platte (15) angeordnete Rahmen (12,13, 14) flache Streifenelemente aufweist, die an den Ecken überlappenderweise ineinandergesteckt sind.6. Loudspeaker according to claim 5, characterized in that the around the plate (15) arranged frame (12,13, 14) has flat strip elements that overlap at the corners are nested. 7. Lautsprecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht «>5 (21) auf der Membran (19) /wischen gewissen Flächenbereichen unierbrochen ist und für die verschiedenen getrennten Flächenbereiche getrennte elektrische Anschlüsse (29, 30, 31) vorgesehen sind.7. Loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that the layer «> 5 (21) on the membrane (19) / wipe certain surface areas is uninterrupted and for the separate electrical connections (29, 30, 31) are provided for various separate surface areas are. 8. Lautsprecher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Schicht (21) auf der Membran (19) derart unterbrochen ist, daß ein mittlerer Bereich (2Ia^ entsteht, der von der umgebenden Fläche (216, 21c; 2id) elektrisch getrennt ist.8. Loudspeaker according to claim 7, characterized in that the layer (21) on the membrane (19) is interrupted in such a way that a central region (2Ia ^ arises which is electrically separated from the surrounding surface (216, 21c; 2id). 9. Lautsprecher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die umgebende Fläche (216, 21c; 2\d) mindestens eine Hauptausdehnung aufweist, die merklich kleiner als irgendeine Hauptausdehnung des mittleren Bereiches (21a^ist.9. Loudspeaker according to claim 8, characterized in that the surrounding surface (216, 21c; 2 \ d) has at least one main extent which is noticeably smaller than any main extent of the central area (21a ^. 10. Lautsprecher nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen, welche durch die Unterbrechung der Schicht entstehen, eine dritte oder Zwischenfläche (21c, 21 d) aufweisen, die mindestens eine Hauptabmessung besitzt, welche kleiner ist als irgendeine Hauptabmessung des mittleren Bereiches (2ia), und mindestens eine Hauptabmessung besitzt, welche größer ist als irgendeine Hauptabmessung der umgebenden Fläche (21 b). 10. Loudspeaker according to claim 8 or 9, characterized in that the surfaces which are created by the interruption of the layer have a third or intermediate surface (21c, 21d) which has at least one major dimension which is smaller than any major dimension of the central one Area (2ia), and has at least one major dimension which is greater than any major dimension of the surrounding area (21 b). 11. Lautsprecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlöcherte elektrisch leitende Platte (15) sowie die Membran (19) rechteckig sind.11. Loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that the perforated electrically conductive plate (15) and the membrane (19) are rectangular. 12. Lautsprecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines elektrostatischen Gegentaktlautsprecherpaares auf der anderen Seite der Platte (15) in entsprechender Ausbildung und Anordnung eine weitere Membran (18) und eine weitere Abstandseinrichtung (16) vorgesehen sind.12. Loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that for formation a pair of electrostatic push-pull speakers on the other side of the plate (15) a further membrane (18) and a further spacer device in a corresponding design and arrangement (16) are provided.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE31228E (en) * 1967-12-04 1983-05-03 Bose Corporation Loudspeaker system
NL7512512A (en) * 1975-10-27 1977-04-29 Bernardus Gradus Peters METHOD AND DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF AN ELECTROSTATIC SPEAKER.
SE398588B (en) * 1977-03-23 1977-12-27 Ericsson Telefon Ab L M TEMPERATURE STABLE ELECTRIC MICROPHONE
US4160882A (en) * 1978-03-13 1979-07-10 Driver Michael L Double diaphragm electrostatic transducer each diaphragm comprising two plastic sheets having different charge carrying characteristics
AT366862B (en) * 1980-07-28 1982-05-10 Akg Akustische Kino Geraete ELECTRIC ACOUSTIC CONVERTER ACCORDING TO THE TWO-WAY PRINCIPLE
US20020076069A1 (en) * 1998-01-07 2002-06-20 American Technology Corporation Sonic emitter with foam stator
US6188772B1 (en) 1998-01-07 2001-02-13 American Technology Corporation Electrostatic speaker with foam stator
US6304662B1 (en) 1998-01-07 2001-10-16 American Technology Corporation Sonic emitter with foam stator
US6175636B1 (en) 1998-06-26 2001-01-16 American Technology Corporation Electrostatic speaker with moveable diaphragm edges
US6850623B1 (en) * 1999-10-29 2005-02-01 American Technology Corporation Parametric loudspeaker with improved phase characteristics
US20050100181A1 (en) * 1998-09-24 2005-05-12 Particle Measuring Systems, Inc. Parametric transducer having an emitter film
US20050195985A1 (en) * 1999-10-29 2005-09-08 American Technology Corporation Focused parametric array
KR20030079956A (en) * 2001-01-22 2003-10-10 어메리컨 테크놀로지 코포레이션 Improved single-ended planar-magnetic speaker
CA2528588A1 (en) * 2003-06-09 2005-01-06 American Technology Corporation System and method for delivering audio-visual content along a customer waiting line
US7564981B2 (en) * 2003-10-23 2009-07-21 American Technology Corporation Method of adjusting linear parameters of a parametric ultrasonic signal to reduce non-linearities in decoupled audio output waves and system including same
DE102006045385B4 (en) * 2006-03-01 2020-09-24 Volkswagen Ag Loudspeaker arrangement in a motor vehicle and a method for controlling the at least one loudspeaker
US8275137B1 (en) 2007-03-22 2012-09-25 Parametric Sound Corporation Audio distortion correction for a parametric reproduction system
US8578599B2 (en) * 2010-03-22 2013-11-12 Rogers Corporation Method of making a supported foam circuit laminate
US9002032B2 (en) 2010-06-14 2015-04-07 Turtle Beach Corporation Parametric signal processing systems and methods
WO2013106596A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Parametric Sound Corporation Amplification systems, carrier tracking systems and related methods for use in parametric sound systems
WO2013158298A1 (en) 2012-04-18 2013-10-24 Parametric Sound Corporation Parametric transducers related methods
US8934650B1 (en) 2012-07-03 2015-01-13 Turtle Beach Corporation Low profile parametric transducers and related methods
US8903104B2 (en) 2013-04-16 2014-12-02 Turtle Beach Corporation Video gaming system with ultrasonic speakers
US9332344B2 (en) 2013-06-13 2016-05-03 Turtle Beach Corporation Self-bias emitter circuit
US8988911B2 (en) 2013-06-13 2015-03-24 Turtle Beach Corporation Self-bias emitter circuit
CN109855967B (en) * 2019-02-27 2021-10-26 太原理工大学 Broken coal rock mass compaction-acoustic emission-resistivity experimental device and method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS455746Y1 (en) * 1965-12-28 1970-03-19
GB1262506A (en) * 1968-04-29 1972-02-02 Lloyd Joseph Bobb Electrostatic loudspeaker

Also Published As

Publication number Publication date
DE2150194A1 (en) 1972-08-03
JPS5542560B1 (en) 1980-10-31
US3821490A (en) 1974-06-28
JPS5558695A (en) 1980-05-01
DE2150194B2 (en) 1981-01-15
JPS57715B2 (en) 1982-01-07
GB1358057A (en) 1974-06-26

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