静電(ESL)理論

静電トランスデューサの部品

  • A)ダイヤフラム
  • B)スパー
  • C)ステーターズ

職場での静電力

反対の料金が引き付けます。電荷がはじくように。ダイヤフラムは一定の正電荷を保持します。ここで考慮すべきいくつかの比較があります:

静電気

なぜ迷惑なの?何人かの人々(そして大部分のスピーカー製造者)は、従来のスピーカーが設計や製作がはるかに簡単であるのに、なぜ誰かが静電型スピーカーを作るのだろうかと思います。通常のダイナミックスピーカーのパフォーマンスがすべて悪いのであれば、ばかげた質問になるでしょうが、そうではありません。アプリケーションでは、現在の静電技術ではうまく処理できません(極端な例を挙げると、サブウーファー)、他の方法を採用していても。コーンとドームにはまだ場所があります。

しかし、可能な限り、私たちは静電的に行きます。それは並外れた、説得力のあるほどリアルな再現が可能な特別なスピーカーです。重要な点では、優れた静電型スピーカーは他のものよりも優れています。 MartinLogan静電気防止装置を適切に設置し、適切な環境に設置してください。違いはすぐに明らかになります - 説明は不要です。

しかし、経験だけでなく理解したい人のために、ここにバックストーリーがあります。静電型スピーカーはどのように機能しますか?また、その利点は何ですか?同様に重要なのは、問題は何ですか、そしてMartinLoganはそれらを克服するために何をしましたか?それで、あなたはなぜ私たちがこれらの素晴らしいスピーカーでこんなに大きな成功を収めたのか、他に誰も試していないことがわかるでしょう。

静電型スピーカーのしくみ

静電型トランスデューサは、サンドイッチとして組み立てられた3つの基本的なコンポーネント - ステータ、ダイヤフラム、およびスパー(スペーサ) - を持っています。ダイヤフラムは、導電性材料を含浸させ、絶縁体で被覆された有孔鋼板である2つの固定子の間で張って張られた超軽量プラスチックフィルムである。スピーカーが作動しているときは、振動板は高圧電源によって固定された正の電圧に充電され、周囲に強い静電界が生じます。 (なぜ静電型スピーカーに電源コードが付いているのかわからない場合は、その理由があります)。

一方、固定子は昇圧トランスを介してオーディオシステムのアンプに接続されています。アンプの出力を強度は同じだが極性が反対の一対の高電圧信号に変換します。そのため、一方のステータの電荷がプラスになるにつれて、もう一方のステータの電荷は同じ量だけマイナスになります。同様の電荷が反発し、反対の電荷が引き寄せられるので、ダイアフラムの正電荷はそれをステータの電荷に応じて前方または後方に移動させる。例えば、前側ステータの電荷が負で後側ステータの電荷が正の場合、ダイヤフラムは前側から引っ張られ、後ろ側から押されて前進します。固定子上の電荷が強いほど、ダイアフラムの変位は大きくなります。これが、静電型トランスデューサが電気オーディオ信号を振動板の動きに変換して室内に音波を発生させる方法です。

パネルを堅くするのを助け(ダイアフラムだけが動くことが非常に重要です)そしてダイアフラムが固定子に近づきすぎるのを防ぐために、スパーと呼ばれる非導電性ストリップが各固定子の長さに沿って間隔を置いて幅方向に置かれます。

静電気の利点

従来のラウドスピーカのドライバは、ボイスコイルと呼ばれるワイヤのコイルに取り付けられたダイヤフラムを有する。増幅器からの電流はこれらのコイルを通って流れ、固定された永久磁石の磁場と相互作用して振動板の動きを引き起こし、それによって音を発生させる変動電磁場を作り出す。ボイスコイルはドームの周囲または円錐の頂点に取り付けられます。つまり、実際には振動板のごく一部だけが駆動されます。残りはそれに従う必要があります。振動板が完全に硬直していない場合、それはいくつかの周波数で撓みそして共振する傾向があり、歪みおよび不均一な応答を引き起こす。それでも、ツイーターダイアフラムは、十分な効率と高周波数の拡張を可能にするために、軽量である必要があります。これらの理論的要件を同時に満たすことは、実際の材料ではほとんど不可能です。

一方、静電ダイアフラムはその表面全体にわたって均一に駆動されるため、まったく剛性である必要はありません - できるだけ軽くすることができます。それは、トランスデューサーの歪みをキャンセルするプッシュプル動作モードと共に、ダイアフラムが絶対的な精度で最も繊細な音の細部でさえトレースすることを可能にします。これはまた、トランスデューサが他のドライバと交差することなく、非常に広い周波数範囲で動作できることを意味します。ドライバー間の音響干渉とクロスオーバーフィルターによって引き起こされる位相シフトは周波数応答の不規則性を引き起こします。これは通常クロスオーバーが通常のスピーカーにあるところで、中音域または低音域で特に破壊的です。

制御された分散静電型スピーカのもう1つの重要な特性は、その自然の双極性放射パターンです。真のダイポールトランスデューサは、そのダイアフラムの前面と背面から等しい強度で放射しますが、出力は逆位相です。その結果、側面に向かって波打つ音波がスピーカーの端で集まって打ち消します。それと比較的大きいサイズの典型的な静電パネルは、側面での出力が従来のラウドスピーカーのそれと比較して非常に低くなり、それが今度は音の細部とステレオイメージングを混乱させる傾向がある側壁反射を最小にする。側面への出力の減少は、静電気防止装置が崇められる驚くべき明快さに貢献しますが、スピーカーの後ろの壁から反射されたエネルギーは、音を開いて深めます。

...と課題

それでは、なぜ世界は頭を向けたのでしょうか。すべてのスピーカー会社が静電気を作っているわけではないのはなぜですか?静電型スピーカーの設計者が直面しなければならないこの問題のリストを考慮してください。

ダイナミクス。従来の電磁駆動装置において当たり前のように取られた効率および出力能力を有する静電変換器を製造することは非常に強い静電場を必要とする。これは、狭い間隔の固定子と振動板を数千ボルトに充電することを意味します。反対に帯電した元素が互いに接近し、それらの上の電荷が強くなればなるほど、火工放電が発生する可能性が高くなります。振動板と固定子との間のこのようなアーク放電は、スピーカーとそれを駆動する増幅器の両方に深刻な損傷を与える可能性がある。残念ながら、ダイアフラムは、それらの間(および2つの固定子同士の間)の電荷の差が最大になるとき、つまり大きな信号がピークに達するときに、最も近くで固定子に近づきます。

ベース。低周波数では、波長がパネル幅に対して大きくなるにつれて、ダイヤフラムの両側からの位相がずれた信号が回り込み、互いに打ち消し合う傾向があります。したがって、すべての真のダイポールスピーカー(従来のドライバーの準ダイポールサラウンドと混同しないでください)のように、静電気学は低音が弱い傾向があります。パネルサイズを大きくすると、上記の出力/効率の問題と同様にこれが役立ちますが、実際的な制限があります。

高音分散パネルサイズの硬貨の反対側:音がそれを再生するスピーカーの振動板のサイズに比べて小さい波長を持っているとき、それは部屋に広く拡散するよりむしろ狭い角度にわたって放射する傾向があります。そのような高周波の「ビーム」は、聴取者が着席して適切な音のバランスを聞き取ることができ、そしてしばしば乾燥した、無菌の音質にすることができる非常に小さいスイートスポットを生み出す。他のすべての考慮事項がより大きなパネルの方向に静電気を押すので、高音の輻射は重大な関心事です。

ええ、多分私達は箱にいくつかの円錐形とドームを投げてそれを一日と呼ぶべきです。

技術の勝利

MartinLoganの静電型スピーカーは上記の問題に悩まされていないので、そうしたことはありません。私たちがウィザードであるからではなく、静電型スピーカーを特別なものにして、さまざまな障害を克服するために一生懸命働くための十分な配慮をしたからです。私たちはここで最高点を打つつもりです。詳細は個々の製品の説明にあります。

ハイテクコーティングとMicroPerf固定子当社の洗練されたダイアフラムコーティングと高度な航空宇宙用ステータ断熱材の恩恵を受けて、MartinLoganパネルはアーク放電なしで非常に強い電荷をサポートすることができます。さらに、当社の新しいXStatトランスデューサーのMicroPerf固定子は(固定子の剛性を犠牲にすることなく)露出ダイアフラム面積を大幅に増加させ、従来のパネルの2倍のダイナミクスと低周波数拡張を実現します。

ハイブリッド設計私達のパネル技術はそれらが極端に大きい伝統的な静電気以外の何よりも低い周波数で動作することを可能にしますが、それらは同じようなサイズの従来のスピーカーほど効果的に深い低音を再現できません。私たちの解決策は、非常に高品質のダイナミックウーファーで最低周波数を再生することです。ハイブリッド静電型スピーカーの2つの要素のトランスデューサー技術と放射パターンが非常に異なることを考えると、これは常に難しい命題でした。 (ダイナミックウーファーは全方向に放射しますが、ダイポールである静電パネルはおよそ8の字パターンで放射します)。彼らの拡声器の男らしさを証明するために明らかな努力でウーファーから。その誤った戦略の結果は、常にミッドレンジのディテールをあいまいにし、それによって静電型スピーカーを構築する主な理由の1つを消し去るような、太くて濁った低音です。そうしません。その代わりに、私たちのスピーカーは、最高品質のコンポーネントで作られた慎重に調整された、正確に計算されたネットワークを介して静電パネルの上に渡った非常に高性能のウーファーを組み込んでいます。低いクロスオーバー周波数、位相と振幅に最適化されたクロスオーバー、そしてクリティカルに減衰されたウーファーは、2つのタイプのドライバー間のシームレスな移行を確実にし、本当に両方の長所を提供するスピーカーを生み出します。

曲線ラインソースパネル。 MartinLoganのCLS静電パネルは、大きなダイアフラム表面積を持つドライバーからの水平方向の分散の好ましい範囲を達成するという問題に対する優雅な解決策です。当社独自の真空接合技術、航空宇宙用接着剤、そして熱心に開発された製造方法により、性能、音質、構造の完全性を損なうことなく、最適な水平方向の曲率でパネルを製造することができます。同時に、CLSパネルは比較的限られた垂直方向の分散を維持し、それは望ましくない床および天井の反射を最小にする。そして彼らは、マルチドライバアレイやホーンのようなトリックに頼ることなく自然にそうしています。

私たちはMartinLoganのスピーカーが完璧だとは主張していません - 彼らがこれまでに作られた他のどのスピーカーよりも完璧に近いということだけです。そして私達はそれらをよりよくするために絶えず働いています。工学の証明は聞いています。私たちはあなたが私たちの作品を試聴することを勧めます。私たちはあなたがそれを特別でやりがいのある経験になると信じています。

妥協のないパフォーマンス明瞭な精度揺るぎない信頼性静電気の原理の無数の技術的な利点を利用して、真の形式で音を再現します。これがMartinLoganのすべてです。