ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК H04R19/02 

Изобретение относится к электроакустике и может быть использовано при создании акустических излучателей электростатического типа.

Известно устройство, содержащее две плоские токопроводящие пластины с перфорацией и гибкую диафрагму, закрепленную между пластинами и отделенную от них диэлектрической прокладкой.

Недостатком устройства является низкое сопротивление изоляции между диафрагмой и пластинами.

Известен электростатический громкоговоритель, содержащий эластичную мембрану, расположенную в воздушном промежутке, образованном двумя неподвижными перфорированными электродами с нанесенным на них со стороны мембраны токопроводящим покрытием.

Недостатком устройства является низкая электрическая прочность сопротивления изоляции электродов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является электростатический громкоговоритель, содержащий эластичную мембрану, расположенную в воздушном промежутке, образованном двумя неподвижными перфорированными электродами с нанесенным на них со стороны мембраны токопроводящим материалом с изоляционным покрытием, которое частично заходит в перфорированные отверстия электродов, причем по периметру перфорационных отверстий со стороны мембраны нанесены кольцевые площадки.

Недостатком данного устройства является недостаточная электрическая прочность.

Известно, что для повышения чувствительности громкоговорителя и снижения уровня нелинейных искажений необходимо повышать поляризующее постоянное напряжение. Известное решение не позволяет существенно повысить это напряжение, так как при этом возможен пробой изоляции покрытия по кромкам слоя кольцевых площадок.

Таким образом, электропрочность изоляции между мембраной и неподвижными электродами у известного устройства недостаточна.

Цель изобретения - повышение электрической прочности изоляции между эластичной мембраной и неподвижными электродами за счет повышения диэлектрической проницаемости изоляционного покрытия.

Цель достигается за счет того, что кольцевые площадки и изоляционное покрытие выполнены многослойными из стеклоткани прокладочной.

На фиг. 1 показан громкоговоритель, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

Электростатический громкоговоритель содержит эластичную мембрану 1, являющуюся подвижным электродом и расположенную в воздушном промежутке между двумя неподвижными электродами 2, выполненными из электроизоляционного материала. На электроды 2 со стороны мембраны 1 нанесен токопроводящий материал 3 (см. фиг. 2), поверх которого выполнено изоляционное покрытие 4. Каждый из электродов 2 имеет большое число звукопроницаемых перфорационных отверстий 5. Вокруг отверстий 5 со стороны мембраны 1 на определенную глубину выполнены кольцевые площадки 6. В площадках 6 на токопроводящем покрытии 3и частично в отверстиях 5 выполнено многослойное изоляционное покрытие 4.

Мембрана 1 подключена к одному полюсу, а электроды 2 - к другому полюсу источника поляризующего постоянного напряжения. Электроды 2 подключены также к источнику переменного напряжения звуковой частоты (электрические цепи не показаны).

Эластичная мембрана 1 представляет собой, например, очень тонкую (5-6 мкм) пластмассовую пленку, металлизированную напылением. Электроды 2 представляют собой, например, пластины фольгированного медью стеклотекстолита толщиной 2-3 мм. По периметру отверстий 5 медное покрытие 3 удалено, например, методом травления. За счет этого образуется кольцевая площадка 6. Изоляционное покрытие 4 выполняется, например, следующим образом. На поверхность электрода 2 методом прессования наносится стеклоткань прокладочная СПТ-3-0,06 ТУ 16-503085-76. При необходимости методом прессования наносят несколько слоев стеклоткани в зависимости от требуемого пробивного напряжения. После прессования необходимого количества слоев стеклоткани производится сверление звукопроницаемых отверстий диаметром, меньшим диаметра кольцевых площадок, при этом зазор между токопроводящим покрытием 3 и стенками отверстия 5 выбирается в зависимости от заданной электропрочности.

Электростатический громкоговоритель работает следующим образом.

При подаче на мембрану 1 симметрично относительно электродов 2 поляризующего напряжения и при подключении к электродам 2 антисимметрично звукового напряжения, мембрана 1 под действием разности возникающих при этом сил притяжения к электродам 2 начинает колебаться в такт с колебаниями звуковой частоты. Благодаря небольшой толщине масса мембраны 1 соизмерима с массой колеблющегося с ней воздуха, что позволяет получить практически безынерционный режим возбуждения звуковых волн. Сила, приводящая в движение мембрану 1, равномерно распределена по всей площади мембраны 1, что обеспечивает синфазный (поршневой) режим колебаний в широком диапазоне частот. Колебания распространяются через звукопроницаемые отверстия 5. При максимальной амплитуде колебаний мембрана 1 бесконечно близко приближается к изоляционному покрытию 4, при этом максимальная вероятность пробоя сопротивления изоляции между мембраной 1 и электродами 2 может произойти по кромкам токопроводящего слоя у отверстий 5, т. е. в местах наибольшего градиента напряженности электрического поля.

Благодаря выполнению изоляционного покрытия из подпрессованной многослойной стеклоткани появилась возможность в 1,5-2 раза повысить уровень поляризующего напряжения. Увеличению поляризующего напряжения, обеспечивающего рост чувствительности устройства и уменьшение нелинейных искажений, способствует и заполнение кольцевой площадки электроизоляционной массой, состоящей из той же стеклоткани. Кроме того, это покрытие долговечнее всех лаков и пленок, меньше растрескивается и не гигроскопично.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1320889, кл. Н 04 R 19/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР N 1269277, кл. Н 04 R 19/02, 1986.

Использование: в электроакустике. Сущность изобретения: электростатический громкоговоритель содержит мембрану, расположенную в воздушном промежутке между двумя перфорированными неподвижными электродами, выполненными из электроизоляционного материала. Со стороны мембраны электроды имеют токопроводящее покрытие и изоляционное покрытие, которое частично заходит в перфорационные отверстия неподвижных электродов. По периметру перфорационных отверстий нанесены кольцевые площадки и изоляционное покрытие, выполненные многослойными из прокладочной стеклоткани. 2 ил.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ , содеpжащий эластичную мембpану, pасположенную в воздушном пpомежутке, обpазованном двумя неподвижными пеpфоpиpованными электpодами с нанесенным на них со стоpоны мембpаны токопpоводящим матеpиалом с изоляционным покpытием, котоpое частично заходит в пеpфоpационные отвеpстия неподвижных электpодов, пpичем по пеpиметpу пеpфоpационных отвеpстий со стоpоны мембpаны выполнены кольцевые площадки, отличающийся тем, что кольцевые площадки и изоляционное покpытие выполнены многослойными из пpокладочной стеклоткани.