In den späten 1800er Jahren galt jeder Lautsprecher als exotisch. Die meisten von uns sehen heute die Wunder der Klangwiedergabe als selbstverständlich an.
Es war 1880, bevor Thomas Edison den ersten Phonographen erfunden hatte. Dies war eine horngeladene Membran, die von einem Wiedergabestift erregt wurde. Im Jahr 1898 erfand Sir Oliver Lodge einen Konuslautsprecher, den er als "brüllendes Telefon" bezeichnete. Dies war den konventionellen Konuslautsprechern, die wir heute kennen, sehr ähnlich. Lodge hatte jedoch nicht die Absicht, mit seinem Gerät Musik zu reproduzieren, da es 1898 nicht möglich war, ein elektrisches Signal zu verstärken! Infolgedessen hatte sein Sprecher nichts über die akustischen Grammophone dieser Zeit zu bieten. Erst im Jahre 1906 erfand Dr. Lee DeForrest die Vakuumröhre der Triode. Zuvor konnte ein elektrisches Signal nicht verstärkt werden. Der Lautsprecher, wie wir ihn heute kennen, hätte dann folgen sollen, aber er tat es nicht. Erstaunlicherweise dauerte es fast zwanzig Jahre, bevor dies eintrat.
1921 wurde die elektrisch geschnittene Schallplatte zur Realität. Diese Aufzeichnungsmethode war der mechanisch geschnittenen Platte weit überlegen und besaß einen Dynamikbereich von fast 30 dB. Das akustische Grammophon konnte nicht alle Informationen auf dieser neuen CD wiedergeben. Infolgedessen waren weitere Entwicklungen bei Lautsprechern erforderlich, um mit diesem erstaunlichen neuen Aufzeichnungsmedium fertig zu werden.
Bis 1923 entschieden sich die Bell Telephone Laboratories für die Entwicklung eines kompletten Musikwiedergabesystems, das aus einem elektronischen Phonographen und einem Lautsprecher besteht, um das neue Aufzeichnungsmedium zu nutzen. Bell Labs übertrug das Projekt zwei jungen Ingenieuren, Chester W. Rice und Edward W. Kellogg.
Rice und Kellogg verfügten über ein gut ausgestattetes Labor. Dieses Labor verfügte über einen Röhrenverstärker mit 200 Watt Leistung, eine große Auswahl der neuen elektrisch geschnittenen Schallplatten und eine Vielzahl von Lautsprecherprototypen, die Bell Labs im letzten Jahrzehnt gesammelt hatte. Darunter waren der Kegel von Lodge, ein Lautsprecher, der Druckluft verwendete, ein Corona-Entladungslautsprecher (Plasma) und ein elektrostatischer Lautsprecher.
Nach kurzer Zeit hatten Rice und Kellogg das Feld der "Wettbewerber" auf den Kegel und den Elektrostaten eingeengt. Das Ergebnis würde die Art und Weise bestimmen, in der sich zukünftige Generationen auf Lautsprecher als "konventionell" oder "exotisch" beziehen.
Der Elektrostat von Bell Laboratory war etwas Besonderes. Dieser riesige bipolare Lautsprecher war so groß wie eine Tür. Das Diaphragma, das anfing zu faulen, bestand aus einem Schweinedarm, der mit feinem Blattgold bedeckt war, um das Audiosignal zu leiten.
Als Rice und Kellogg die neuen elektrisch geschnittenen Schallplatten durch das Elektrostat spielten, waren sie überwältigt und beeindruckt. Der Elektrostat hat eine hervorragende Leistung gezeigt. Sie hatten noch nie so realistische Instrumentaltöne gehört. Dieses System klang eher nach echter Musik als nach der hupenden, kreischenden Wiedergabe des akustischen Grammophons. Sie wussten sofort, dass sie etwas Großes vorhatten. Das akustische Grammophon sollte veraltet werden.
Aufgrund der Begeisterung von Rice und Kellogg haben sie sich viel mit der Erforschung des elektrostatischen Designs beschäftigt. Sie stießen jedoch bald auf dieselben Schwierigkeiten, mit denen selbst heutige Designer konfrontiert sind. Planare Lautsprecher benötigen eine sehr große Oberfläche, um die niedrigeren Frequenzen des Audiospektrums wiederzugeben. Da das Management von Bell Labs große Lautsprecher für inakzeptabel hielt, könnten die Arbeiten von Rice und Kellogg zur Elektrostatik niemals für ein kommerzielles Produkt verwendet werden. Widerwillig rieten sie der Bell-Geschäftsführung, mit dem Kegel zu gehen. Für die nächsten 30 Jahre lag der elektrostatische Entwurf inaktiv.
Während der Weltwirtschaftskrise in den 1930er Jahren starben die Audioaufnahmen der Verbraucher beinahe. Der neue elektrisch verstärkte Lautsprecher wurde nie akzeptiert, da die meisten Leute weiterhin ihre alten akustischen Grammophone im Victrola-Stil verwendeten. Vor dem Ende des Zweiten Weltkriegs verzeichnete Consumer Audio kaum Fortschritte, wenn überhaupt. In den späten 1940ern erlebte Audio jedoch eine große Wiedergeburt. Plötzlich gab es ein enormes Interesse an Audioprodukten und damit eine große Nachfrage nach verbesserten Audiokomponenten. Kaum hatte sich der Kegel etabliert, wurde er durch Produkte, die während dieser neuen Wiedergeburt entwickelt wurden, herausgefordert.
1947 beteiligte sich der junge Marineingenieur Arthur Janszen an einem Forschungsprojekt der Marine. Die Marine war an der Entwicklung eines besseren Instruments zum Testen von Mikrofonarrays interessiert. Das Testgerät benötigte einen extrem genauen Lautsprecher, aber Janszen stellte fest, dass die Kegellautsprecher der Periode zu nichtlinear in der Phase und Amplitude waren, um seine Kriterien zu erfüllen. Janszen glaubte, dass Elektrostate von Natur aus linearer sind als Zapfen. Daher baute er ein Modell aus einer dünnen Kunststoffmembran, die mit einer leitfähigen Beschichtung behandelt wurde. Dieses Modell bestätigte Janszens Überzeugungen, da es bemerkenswerte Phasen- und Amplitudenlinearität aufwies.
Janszen war so begeistert von den Ergebnissen, dass er zu seiner eigenen Zeit weiter nach dem elektrostatischen Lautsprecher forschte. Er dachte schon bald daran, die Statoren zu isolieren, um die zerstörerischen Auswirkungen des Lichtbogens zu verhindern. 1952 hatte er ein elektrostatisches Hochtonelement für die kommerzielle Produktion bereit. Dieser neue Hochtöner erregte bald eine Sensation bei amerikanischen Hobbyisten. Da das Janszens-Hochtönerelement auf die Hochfrequenzwiedergabe beschränkt war, wurde es häufig in Verbindung mit Woofer verwendet, vor allem mit denen von Acoustic Research. Diese Systeme wurden von allen Audio-Enthusiasten hoch geschätzt.
So gut diese Systeme auch waren, würden sie bald von einem anderen elektrostatischen Lautsprecher übertroffen werden.
Im Jahr 1955 veröffentlichte Peter Walker drei Artikel über das Design elektrostatischer Lautsprecher in der britischen Zeitschrift Wireless World. In diesen Artikeln demonstrierte Walker die Vorteile des elektrostatischen Lautsprechers. Er erklärte, die Elektrostatik erlaube die Verwendung von Diaphragmen, die eine geringe Masse haben, großflächig sind und durch elektrostatische Kräfte gleichmäßig über ihre Oberfläche getrieben werden. Aufgrund dieser Eigenschaften haben Elektrostaten die inhärente Fähigkeit, einen flachen Frequenzgang mit großer Bandbreite zu erzeugen, wobei Verzerrungsprodukte nicht größer sind als die Elektronik, die sie antreibt.
Im Jahr 1956 unterstützte Walker seine Artikel durch die Einführung eines Verbraucherprodukts, der inzwischen berühmten Quad-ESL. Dieser Lautsprecher setzte aufgrund seiner unglaublichen Genauigkeit sofort einen Leistungsstandard für die Audioindustrie. In der Praxis hatte das Quad jedoch einige Probleme. Es konnte nicht sehr laut gespielt werden, es hatte eine schlechte Bassleistung, es stellte eine schwierige Last dar, die manche Verstärker nicht mochten, seine Abstrahlcharakteristik war sehr gerichtet und die Belastbarkeit auf etwa 70 Watt begrenzt. Infolgedessen verwendeten viele Leute weiterhin Box-Lautsprecher mit Zapfen.
In den frühen 1960er Jahren schloss sich Arthur Janszen mit der KLH-Lautsprecherfirma zusammen und führte zusammen die KLH 9 ein. Aufgrund der Größe der KLH 9 gab es nicht so viele klangliche Einschränkungen wie das Quad. Der KLH 9 konnte deutlich lauter und mit einer niedrigeren Frequenz als der Quad-ESL spielen. So wurde eine Rivalität geboren.
Janszen entwickelte weiterhin elektrostatische Konstruktionen. Er war maßgeblich am Design des Koss Model One, der Acoustech und der Dennesen-Lautsprecher beteiligt. Roger West, der Chefdesigner der Janszen Corporation, wurde der Präsident von Sound Lab. Als die Janszen Corporation verkauft wurde, kaufte die RTR-Lautsprecherfirma die Hälfte der Produktionswerkzeuge. Mit diesem Werkzeug wurden die elektrostatischen Platten für das Servostatic hergestellt, ein hybrides elektrostatisches System, das das erste Lautsprecherprodukt von Infinity war. Andere Firmen folgten bald; jeder mit seinen eigenen einzigartigen Anwendungen der Technologie. Dazu gehören Acoustat, Audiostatic, Beveridge, Dayton Wright, Sound Lab und Stax, um nur einige zu nennen.
Elektrostatische Lautsprecher haben sich weiterentwickelt und waren erfolgreich, weil sie tatsächlich das tun, was Peter Walker behauptet hat. Die Einschränkungen und Probleme der Vergangenheit waren dem elektrostatischen Konzept nicht eigen. Sie bezogen sich auf die Anwendung dieser Konzepte.
Heute sind diese Einschränkungen behoben. Dank des US-amerikanischen Raumfahrtprogramms können Materialentwickler die Überlegenheit des elektrostatischen Prinzips nutzen. Heutige Elektrostate verwenden fortgeschrittene Isolationstechniken oder bieten Schutzschaltungen. Die schlechten Dispersionseigenschaften früherer Modelle wurden durch die Verwendung von Verzögerungslinien, akustischen Linsen, Arrays mit mehreren Paneelen oder, wie in unseren eigenen Produkten, durch Krümmen der Membran behoben. Die Belastbarkeit und Empfindlichkeit wurde ebenfalls erhöht.
Diese Entwicklungen geben dem Verbraucher die Möglichkeit, die leistungsstärksten Lautsprecherprodukte zu besitzen, die jemals gebaut wurden. Es ist zu schade, dass Rice und Kellogg nie sehen konnten, wie weit die Technologie gehen würde.