KR19990076660A - 정전식 확성기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 막과 스테이터가 동일한 극성의 전하를 갖는 정전식 확성기에 관한 것이다. 여기서는 스테이터와 막 사이의 스파클링을 일으킬 위험 없이 확성기에서 큰 힘이 동작하는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 확성기는 2개의 막(19, 20)을 포함하며, 이들 막 각각은 전기적으로 전도성 물질로 이루어진 그리드 등의 형상으로 된 대응하는 스테이터(2, 9)를 포함한다. 2개의 막은 서로간에 평행하며, 굳은, 견고한 또는 단단한 물질(6)에 의해 함께 결합된다. 쌍의 막(19, 20)과 스테이터(2, 9)는 항상 동일한 전위를 갖으며, 전위가 변화할 때 변화하는 힘으로 서로간에 반발된다.

Description

정전식 확성기

종래 기술의 정전식 확성기는 관통된 평판 형상을 갖는 2개의 전극 사이에 위치된 얇은 전도성 막을 주 소재로 포함하는데, 전체적으로 전기적 전도성 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 양으로 충전된 막은 양전하와 음전하 사이를 교류하는 신호에 의한 전극간의 전압차에 의해 이동되도록 구성되어 있다. 동작 범위 내에서의 편차는 주로 전극간의 전압차에 비례한다. 다른 유형의 정전식 확성기는 미국 특허 3,980,838호에 개재되어 있다. 본 명세서에서 설명되는 확성기는 스테이터의 한쪽에 위치된 2개의 막을 갖고 있으며, 이로부터의 거리는 거리 링에 의해 유지된다. 사운드 재생을 얻기 위하여, 단계적으로 상승된 신호 전압은 막에 공급된다. 정전식 확성기의 이러한 구조 및 이외의 구조에서, 막 및 스테이터는 다른 종류의 전하로 변경되며, 확성기는 흡인력 및 반발력으로 동작한다.

종래 기술의 정전식 확성기에서는, 질을 유지하면서, 즉 이용가능한 힘이 작게 하면서 충분히 높은 사운드 압력을 얻는 것이 곤란하였다. 광대역의 저주파수를 포함해야 하는 확성기의 외부 치수는 거대한 크기로 되어야 하며, 종래 기술의 정전식 확성기는 또한 사운드 재생 장치로 된 증폭기에 큰 부담이 될 수 있다. 또한, 이미 언급된 바와 같이 상기 종래의 기술은 반발 및 흡인하는 자계, 즉 다른 극성의 변화를 모두 이용하기 때문에, 대기중에서의 항복 전압이 비교적 낮을 수 있다. 따라서, 소자에서 얻을 수 있는 힘은 수십 N/m²정도로 비교적 낮을 수 있다.

본 발명은 이하에 설명되는 정전식 확성기에 관한 것이다. 확성기는 본래 고질의 레벨로 음악을 확성하고자 하는 것이다.

제 1 도는 확성기의 단면 및 상기 확성기와 접속된 변압 장치가 도시된다.

본 발명은 막 및 스테이터가 동일한 극성의 전하를 갖는 정전식 확성기에 관한 것이다. 본 명세서에서는 스테이터와 막 사이의 스파크에 대한 어떠한 위험 없이 확성기에서 큰 힘이 작동할 수 있도록 구성되어 있다. 이것은 질을 유지하면서 종래의 구조에서 보다 훨씬 작은 외부 치수를 갖는 확성기로 매우 높은 확성 압력을 얻을 수 있음을 의미한다. 본 발명은 또한 상기 종류의 확성기의 동작을 위하여 신호 복귀 기능을 갖는 변압기(transformer)에 대한 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실례를 참조하여 이하에 상세히 설명된다.

도면에 도시된 확성기는 2개의 막(19, 20)을 포함하며, 이들은 각각 그리드 등의 형상으로 된 대응하는 스테이터(2, 9)를 포함하며, 전기적 전도성 물질로 구성되어 있다. 2개의 막은 서로 평행하게 있으며 부피당 매우 낮은 중량을 갖는 굳은, 견고한 또는 단단한 물질(6)에 의해 함께 결합된다. 상기 물질은 근본적으로 막과 동일한 단면 치수를 갖고 있으며, 물질의 다른 면에 부착된다. 막은 전 표면에 걸쳐 또는 표면상에 고르게 분포된 점에 의해 점 방향으로 물질과 결합되는 것이 바람직하다. 적합한 물질은 95-99%의 공기 함유량 및 40 kg/m³이하의 부피당 중량을 갖는 기포 폴리우레탄 또는 이외의 폴리머 물질일 수 있다.

막 및 스테이터는 프레임(3)에 장착되어, 스테이터 및 막의 쌍은 서로간에 전기적 전도성 접속부를 갖으며, 막-스테이터의 쌍은 전하 이동 및 결합 구성시 서로간에 전기적으로 절연되어 있다. 죔쇠(1)에 의한 프레임(3)에서의 전기적 전도성 장착은 유연하며 기밀하여, 확성기는 예를 들면 음향 단락 회로로 인한 어떠한 문제점 없이, 슬릿(25)을 통과하는 사운드파에 의해 발생되는 사운드의 교란 없이 견고한 뒷면을 갖는 박스 안에 구성될 수 있다. 접속부(11, 12)에서 확성기에 공급되는 변압기로부터의 배선에 의해 증폭기로부터 신호가 출력된다.

막(19, 20) 및 스테이터(2, 9)의 쌍은 항상 동일한 전위를 갖으며, 전위가 변화할 때는 변화하는 힘에 따라 서로 반발한다. 신호가 도래할 때, 좌측 및 우측 상의 모든 전압은 각각 동일하게 변화된다. 전압이 좌측에서 증가할 때는 우측에서 감소하며, 막은 우측으로 옮겨간다.

이로서 인접한 막 및 스테이터가 동일한 전위를 갖게 되며, 다른 전위를 갖는 막이 일정하며 서로간에 비교적 큰 거리를 갖아서, 약 140kV 까지의 높은 전위가 막-스테이터-쌍에 이용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 막과 대응하는 스테이터 사이에 얇은 삽입물, 즉 가벼운 망(7, 8) 등이 있는데, 상기 망은 전기적으로 전도성인 텍스타일 물질 또는 소정의 처리를 통해 전도성이 되는 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 도면에서는 2가지의 상기 망이 확성기의 좌측에 도시되어 있지만, 2개의 면이 동일한 방식으로 구성되어 있어야 하며, 망의 수는 실제의 에플리케이션에 따라 변화된다. 예를 들어 4개의 망이 각 면에서 사용된다면, 막과 스테이터간의 공간은 5개의 동일한 부분으로 분리된다. 동일한 전하 사이의 거리는 1/5로 감소되며, 따라서 막과 스테이터 사이의 힘은 25배 증가된다.

도면에는 또한 확성기에 대한 변압 장치가 도시되어 있으며, 여기서 전송된 신호의 방향은 화살표로 표시되어 있다. 장치 내의 증폭기로부터 도선(16)에 의해 도래하는 신호는 변압기의 권선에 공급되는데, 이것의 대응하는 2차 권선부에는 바이어스(17)로 불리우는 일정한 전위의 전압을 갖는 중앙 접속부가 있다. 도래하는 신호는 저항(13, 14)을 통해 확성기의 접속부(11, 12)에 공급된다. 또한, 저항(13, 14)과 병렬로 접속된 변압기 권선(21, 22)에 의해 2차 권선(23)으로부터의 출력 전압인 보정 신호를 얻을 수 있으며, 도선(15)에 의해 재접속 신호로서 증폭기로, 바람직하게는 증폭기의 최종 단계 이전의 보상 제어 유닛으로 리턴되는 것이 바람직하다. 상기 신호는 막의 이동에 관한 정보를 증폭기에 공급하여, 그 출력 신호가 보정된다. 도면에는 2차 권선(23)을 접지에 접속하기 위한 2개의 다른 가능한 수단(18, 24)이 도시되어 있으며, 균형 리턴 접속부를 얻기 위해 2차 권선의 중앙에서의 접지 접속이 대신 이용될 수 있다.

본 발명은 고질의 레벨로 음악을 확성하기 위한 정전식 확성기에 이용된다.

Claims (4)

1. 2개의 스테이터와 상기 각 스테이터에 대응하는 하나의 막을 포함하며,

   상기 막은 서로간에 기계적으로 접속되어, 각 스테이터-막 쌍에서 막과 스테이터 사이의 반발력의 영향하에서 동시에 동일한 이동이 이루어지도록 하며,

   각 스테이터와 그 부속 막은 이들이 항상 동일한 전위를 갖도록 서로간에 전기적으로 접속되고,

   서로간에 전기적으로 절연된 2개의 스테이터-막-쌍 사이에 존재하는 전위차를 제어하여 변화시키는 것을 특징으로 하는 정전식 확성기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 막은 부피당 낮은 중량을 갖는 굳은, 견고한 또는 단단한 물질로 된 매개체와, 본질적으로 막과 동일한 치수를 갖는 막의 평면과 평행하게 있는 단면부에 의해 서로간에 접속된 것을 특징으로 하는 정전식 확성기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 매개체는 부피당 낮은 중량, 바람직하게는 40 kg/m³이하인 것을 특징으로 하는 정전식 확성기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 따른 정전식 확성기에 있어서,

   쌍의 막과 스테이터 사이에는 본질적으로 여러개의 동일한 부분으로 분리되는 막과 스테이터 사이의 공간에 의해 하나 이상의 전기적으로 전도성인 망 등이 배치된 것을 특징으로 하는 정전식 확성기.