unbekannter Elektrostat

[DC 8]

Hi,

 

wer kann mir sagen, was das für ein Elektrostat ist? Er hat eine Kapazität von 1uF und seine Abmessungen sind BxHxT 35x95x10 mm. Ich suche nach einigen Grunddaten (Frequenzbereich, Leistungsfähigkeit, Schalldruck etc.) und einer möglichen Anschlusskonfiguration bzw. Beschaltung.

 

Er hat nur zwei Anschlüsse und keine weiteren Anschlussmöglichkeiten vorgesehen. Da ich hiervon 4 Stück habe, möchte ich sie in zwei ESL-Hochtonleisten einsetzen. Wie kann ich die Teile sinnvoll betreiben?

 

Da ich selbst mit Elektrostaten noch keine eigenen Erfahrungen gemacht habe, bin ich hier auf Eure konstruktiven Hilfen angewiesen. Wie der Elektrostat grundsätzlich funktioniert, ist mir schon bekannt.

 

@calvin

Du hast doch damit schon Erfahrungen. Sag mal was dazu...

 

Ich habe mal bei einem Treffen gesehen, das dort ein ca. 150x30 cm Elektrostat mit einem simplen Trafo in "falsher Richtung" betrieben wurde und das hat richtig gut geklungen. Nun gedenke ich etwas ähnliches mit den mir vorliegenden ESL zu machen, nur wegen der deutlich kleineren Dimensionen wohl auch mit entsprechendem Frequenzbereich.

 

Für praktikable Tipps wäre ich sehr dankbar.

 

Ich hoffe, dass man die Bilder als Erklärung auch hier sehen kann. Sie sind unter diesen Links abgelegt:

 

http://www.infinity-classics.de/dl/elektrostat-a.jpg

 

http://www.infinity-classics.de/dl/elektrostat-b.jpg

 

 

Alles nette dc

[kestudio 4]

Bist Du sicher, daß das ein Elektrostat ist? Auf den Fotos kann man wenig erkennen - aber es sieht so aus, als wäre eine Folie über einen Bügel gespannt und sie hätte Kontakt mit diesen Streifen . . . wie soll das funktionieren? Die Folie muß doch einen definierten Abstand zu den Statoren haben . .

Außerdem sieht die Verklebung der Folie an den schmalen Enden des Bügels nicht unbedingt vertrauenerweckend aus ;-)

 

Aber wie gesagt: man kann einfach zu wenig erkennen. Jedenfalls scheint es nur ein einseitiger ElStat sein - oder ist das vielleicht eine Abdeckung oder Schutzfolie, die man da sehen kann?

 

Du könntest vielleicht mal unter JansZen suchen - könnte aber genausogut ein DDR- oder sonstwie Ostblock-Produkt sein . .

 

Scheint mit selbst für einen Hochtöner-Elstaten sehr klein zu sein . .

 

kannst Du nicht deutlichere Fotos machen?

 

Gruß, Klaus

[DC 8]

Hi Klaus,

 

Das mit dem Elektrostat scheint mir sicher. Dies deshalb, weil ich wegen der Messergebnisse nur darauf schließen kann.

 

Tatsächlich ist die Folie über eine Art Lochgitter gespannt. Dieses Gitter ist von innen federnd abgestützt. Die Folie liegt voll auf diesem Gitter und wird auch davon gespannt. Ich kann allerdings nicht sagen, ob sie Kontakt mit dem Gitter haben muss oder darf, denke aber, dass es so sein soll. Mit diesem Gitter ist auch der Plus Anschluss verbunden.

 

Der Gegenpol ist vermutlich in der untenliegenden Kunststoffplatte eingelassen. Man kann aber nichts dergleichen sehen, weil das Gehäuse komplett geschlossen ist. Dort scheint auch der Masseanschluss zu bleiben.

 

Die "Verklebung" ist keine! Die Folie ist um den gesamten oberen oder sichtbaren Gitterteil gespannt und dann "irgendwie" nach innen geführt und dort befestigt.

 

Aus der Ex-DDR stammt das Teil sicher nicht, da ich es aus den Staaten habe, jedoch konnte mir auch der Vorbesitzer nicht mehr darüber sagen. Der scheint davon noch weniger Ahnung zu haben, als ich selbst.

 

Bessere Fotos sind etwas schwierig wegen der notwendigen Tiefenschärfe und der geringen Distanz. Gehe ich für eine bessere Tiefenschärfe auf mehr Distanz, reicht der Zoom nicht mehr aus. So habe ich mich für diesen Kompromiss entschieden.

 

Da ich nunmal in der Beziehung etwas ungeduldig bin, habe ich mal ein paar kleine Experimente damit gemacht. Das Ergebnis liest sich wie folgt.

 

Zur Erklärung sei noch gesagt, dass ich mir die Ausführungen zu meinen Experimenten von Calvins ELS entliehen habe.

 

Ich habe auf "Verdacht" mal einen dummen Trafo mit 15V (und auch mit anderen Spannungen) umgekehrt betrieben und an die 15V Seite eine Endstufe angeschlossen. Die "Sekundärspule" hat bei den 15V einen Gleichstromwiderstand von ca. 15Ohm. Die jetzt neue Ausgangsspule für 230V habe ich dann mit dem sagen wir mal ESL verbunden. Zur Sicherheit habe ich auf der Eingangsseite aber auch noch einen Hochpass mit 12 dB gesetzt, da ich der kleinen ESL Fläche keine großartigen Bässe zutraue.

 

Das Ergebnis dieser Anordnung: es tönt leise, aber es tönt. Wenn auch erstmal widerlich verzerrt. Ich muss dazu sagen, dass auch der vorgeschaltete Verstärker ein echter Primitivling ist, aber für solche Tests ausreichend sein sollte.

 

Bei ausreichender Amplitude kann man sogar die Folie etwas schwingen sehen. Das dürfte aber eher wegen der immer noch zu niedrigen Frequenz sein.

 

Ein weiteres Experiment hat doch ganz ersaunliches zu Tage gebracht:

Anstelle des Musiksignals habe ich mal einen reinen Sinuston angelegt und siehe da, der kommt mit sattem Druck und pieksauber.

 

Warum das mit normalen Musiksignalen nicht so sauber und mit Druck kommt ist mir erstmal noch nicht klar.

 

Mit dem Oszi habe ich dann bei Sinus eine Amplitude von ca. 800Vss gemessen. Und die Kurve war absolut sauber. Mit Musiksignalen komme ich gerade mal auf 200Vss. Das könnte am primitiven Verstärker liegen, der nicht weiter aussteuerbar ist. Trotzdem klingt die Musik erbärmlich und viel zu leise.

 

Mag sein, dass hier die Impedanz des ESL durch den Trafo, der als Übertrager missbraucht wurde, die Simpelendstufe in die Knie zwingt.

 

Aber auch wenn ich ganz leise spiele, klingt es sehr unsauber. Nur beim Sinus (gleich welcher Frequenz von 1000-20000 Hz und Amplitude) klingt der ESL richtig sauber und satt. Ist nur nicht direkt zum tanzen geeignet ;-)

 

Was kann es dafür noch an Erklärumgen geben?

 

Alles nette

klaus

[Hermann Schmidt 0]

Hallo Klaus,

 

nachdem was ich gestern alles über ELS von Capacity lernen durfte, ist das Ding keiner. Der befindet sich ja nie in einem statischen, geladenen Zustand. Dazu müsste die Folie in der Luft sein und nicht auf dem Gitter aufliegen. Zumindest anhand dessen was man sehen kann.

 

Kann das vielleicht sein, dass diese Folie von innen aus dem Kasterl heraus bewegt wird, sie sozusagen gegen das gespannte Gitter zerrt? Auch nicht, oder? Dieses Gitter kann eigentlich nicht die bei ELS übliche Funktion haben.

 

Ein ELS braucht außerdem drei Anschlüsse. In dem Kästchen muss irgendwas seltsames drin sein, das mit Hochspannung zweipolig die Folie bewegt.

 

Grüße

Hermann

[DC 8]

Hi Hermann,

wenn das Ding keiner ist, was ist es dann?

 

Die Folie kann nicht aus dem "Kasterl" von innen nach aussen gedrückt werden, weil sie schon aussen ist.

 

Ich weiß auch nicht, was dieses Gitter für eine Funktion hat, aber weil an diesem eben auch der "+" Draht angeschlossen ist, muss es sehr wohl etwas zu sagen haben. Zudem ist das Gitter auch nicht fest mit dem Untergehäuse verbunden, sondern nur über diese Art Blechfedern kontaktiert ist. In sofern ist die Folie auch in gewissen Grenzen beweglich.

 

Wenn nun ein genügend großes Spannungspotential zwischen der Folie und dem ominösen Unterkasten mit "versteckter" Gegenkathode anliegt oder pulsiert, wird diese ein elektrostatisches Feld aufbauen, das sicher eine so kleine Folie in Bewegung bringt. Nicht aber das Spanngitter.

 

Ein Magnetostat ist es ja auch nicht, weil jegliche Magneten fehlen. Dann müsste ja auch eine Leiterbahn führende Folie vorhanden sein, die dann auch einen Ohmschen Widerstand vorweisen würde.

 

Wie schon oben gesagt, habe ich den Experimanten heraus gefunden, dass ja tatsächlich ein leises Tönchen über den missbrauchten Trafo und dessen "Hochspannung" heraus kommt. Somit kann es wohl auch keine Waschmaschine, Kaffekocher oder sonstiges nichtmusikalisches Gerät sein.

 

Genau aus diesem Grunde frage ich mich ja hier durch, um heraus zu finden, wie ich das Ding nun optimal in Betrieb nehmen kann. Ich glaube auch, dass in diesem kleinen unscheinbaren Teil ein gerhöriges Potential drin steckt, das nur darauf wartet durch den richtigen Betrieb seine Fähigkeiten zu beweisen.

 

Nur wie, das ist derzeit noch offen.

 

Alles nette

klaus

[andreasw 1]

Hallo DC,

 

ich kann mir ehrlichgesagt nicht vorstellen, daß es ein Elektrostat ist. Dafür bräuchte man prinzipbedingt mehr Anschlüsse.

 

Hast Du evtl an das Piezoprinzip gedacht? Deine Widerstands-Messungen ergeben wahrscheinlich einen unendlich hohen R(dc). Das ist bei Piezos genauso, und man kann eine Kapazität bestimmen.

 

Dabei muß es nicht ein Piezokristall sein, der sich bewegt, sondern es wäre auch eine gespannte Polymerfolie (!) denkbar. Unter bestimmten Umständen zeigt sowas auch einen Piezoeffekt.

 

Hast Du es mal ohne Übertrager probiert?

 

 

Zumindest ist es ein interessanter Treiber!

 

 

Gruß

Andi

[Hermann Schmidt 0]

>Hi Hermann,

>wenn das Ding keiner ist, was ist es dann?

>

>Ich weiß auch nicht, was dieses Gitter für eine Funktion hat,

>aber weil an diesem eben auch der "+" Draht angeschlossen ist,

>muss es sehr wohl etwas zu sagen haben. Zudem ist das Gitter

>auch nicht fest mit dem Untergehäuse verbunden, sondern nur

>über diese Art Blechfedern kontaktiert ist. In sofern ist die

>Folie auch in gewissen Grenzen beweglich.

>

>Wenn nun ein genügend großes Spannungspotential zwischen der

>Folie und dem ominösen Unterkasten mit "versteckter"

>Gegenkathode anliegt oder pulsiert, wird diese ein

>elektrostatisches Feld aufbauen, das sicher eine so kleine

>Folie in Bewegung bringt. Nicht aber das Spanngitter.

 

Der Kasten ist aus Plastik? Sieht man auf dem Bild schlecht, weil er vom Blitzlicht glänzt.

 

Die Folie ist aber vieeeel zu weit von dem Kasten weg, als dass sich hier ein vernünftiges elektrostatisches Feld aufbauen würde. Das funktioniert sicher nicht. Außerdem muss mechanisch das Gitter mitbewegt werden, da die beiden aneinandergefesselt sind. Zu viel Gewicht auf zu viel Abstand

 

Kann es sein, dass die Folie von ihrem Träger elektrisch isoliert ist?

Dann könnte ich mir das Funktionsprinzip so vorstellen:

 

Die Folie wird von dem Gitter angezogen bzw. abgestoßen, kommt aber nie mit ihm in Kontakt weil isoliert. Sie kann auch nie vom Gitter weg, weil sie unter mechanischer Spannung ist, mitsamt dem Gitter (die Blechfedern drücken von unten dagegen).

 

Die Folie will also entweder vom Gitter abhauen, was dazu führt, dass die Feder unter dem Gitter hinterherschiebt, oder die Folie drückt zum Gitter hin, was die Feder eindrückt.

 

Das würde aber bedeuten, dass die Federn ein elementarer Teil des Apparats sind, d.h. mitschwingen müssen.

 

Das ganze ist also so eine Art elektrostatisch angetriebene Federmembran???

 

Ob aus sowas jemals ein vernünftiger Klang rauskommt? Na ich weiß nicht...

[Hermann Schmidt 0]

Das passt noch nicht ganz, denn es würde bedeuten, dass das Gitter auf einem konstanten Potential liegen muss. Sonst klappt das mit dem Anziehen und Abstoßen gar nicht.

 

Die Federn sind zum Aufspannen der Folie da, die sich auf irgendeine andere Art in Bewegung setzt. Eigentlich müssten sich Folie und Gitter permament anziehen, je nach Amplitude verschieden stark, oder? Gitter und Folie sind immer gegeneinander gepolt.

 

Dieses Hin und Her ergibt eine mechanische Schwingung und die Spannung der Folie sorgt für ein mechanisches Zurückschwingen.

 

Nur check ich nicht, warum die Folie dann auf dem Gitter aufliegt, seufz. Dann kann sie ja nur vom Gitter weg ;(

 

Ich würd's ja einsehen, wenn bei den Zwischenräumen zwischen den Stäben Luft wäre, aber an einer Stelle sieht man ja die Waben durch, d.h. die Folie liegt auf.

 

Tolles Rätsel :-)

[kestudio 4]

Bist Du denn sicher, daß es ÜBERHAUPT ein Lautsprecher ist?

 

Die Sinus-Freudigkeit könnte auch auf einen irgendwie gearteten Signalgeber hindeuten.

Könnte ein Warngerät, ein medizinisches Gerät oder vielleicht sogar ein militärisches Gerät sein . . . (wenn Du aus dem Fenster schaust, stehen da mehrere zeitungslesende Leute mit hochgeschlagenem Trenchcoatkragen rum und tun betont unauffällig? :-) )

 

Vielleicht ist das ja auch ein Prototyp eines Ultraschall-Enthaarungsgeräts für die Beine amerikanischer Hysterikerinnen? (In Amerika gilt Körperbehaarung bei Frauen als obszön . . außer aut dem Kopf versteht sich . . und auf den Zähnen).

 

Es wirkt jedenfalls irgendwie nicht so, als könnte es zum Musikhören geschaffen sein . .

[Calvin 2]

Hi,

 

was muss man hier wieder alles lesen???? Peter Walker fräst sicher schon mit 10kHz durch den Sargdeckel *gg*

Nirgends steht in Stein gehauen, daß ein ESL symmetrisch sein muss und 3 Anschlüse haben muss. Es gibt unsymmetrische mit 2 Anschlüssen, symmetrische mit 2 Anschlüssen und symmetrische mit 3 Anschlüssen und an einigen Konstrukten hängen ganze Bündel an Drähten dran.

Da hier wahrscheinlich ein betagteres Möhrchen vorliegt, wird es imo am ehesten ein unsymmetrischer ESL sein, der ja auch nur 2 Anschlüsse braucht.

Als reiner Hochtöner ist er für extrem kleinen Hübe ausgelegt und da bedarf es zur Funktionstüchtigkeit nicht einmal der Abstandhalter. Die Folie kann durchaus direkt auf den isolierten Lochblechen liegen. Diese zunächst etwas krude erscheinende Konstruktion ermöglicht mit geringstem Aufwand akzeptable Wirkungsgrade (bedenkt es handelt sich um ein amerikanisches Produkt und die bauen typischerweise mit billigen Standardteilen und simplen Konstruktionen). Die hohen Verzerrungen müssen natürlich ebenfalls entstehen, da der ESL ja eine quadratische Kennlinie aufweist und mit ohne Vorspannung(!!) zum Frequenzverdoppler wird ;-).

Klausimausi...gibb datt Dingens mal satt Voltage auffe Schüssel! Ein kleines DC-Netzteil (wie passend ;-)) mit 200-300V und ein paar µA dürfte schon reichen um dem Flattermann das Jodeln beizubringen.

 

jauu

Calvin

 

ps: Nur mal zum grundssätzlichen Verständnis....Bei einem ESL gibt es keinen Push-Pull-Betrieb, nienicht...nur Pull-pull oder pull-Pull, wobei bei einem unsymmetrischen einer der Puller mechanisch und der andere elektrostatisch ist und beim symmetrischen ESL beide Puller elektrostatisch

sind.

getting more and more amused :-)

 

 

[Hermann Schmidt 0]

Ei Calvin,

 

na sooo falsch war mein zweiter Anlauf ja gar nicht :-)

 

Und who the heck ist jetzt Peter Walker?

 

Grüße

Hermann

[Calvin 2]

Hi,

 

Peter Walker....= Gott, Abteilung Audio

 

Am Anfang war das Wort, aber Walker sorgte für die Musikuntermalung :-)

 

jauu

Calvin

 

getting more and more amused :-)

[DC 8]

Hi Calvin,

 

und er lebt doch. Isch hann et jewusss, dä is immer am Ball!

 

Sodele. Nun zur Sache. Das mit dem Netzteil ist sicher kein Problem, aber wie soll die Gleichspannung im Verbund mit den Audiosignalen zusammen gehen? Wenn ich eine Gleichspannung auf den ESL gebe, sind die einzigen Leitungen doch schon belegt. Wo soll den dann noch die Lala dran?

 

Soll die über einen Kondi eingekoppelt werden, oder wie darf ich das verstehen? Brauche ich da wirklich auch einen Hochpass? Wie kann ich die audiotechischen Daten ermitteln?

 

Was ist der Grund für die besagten fiesen Verzerrungen bei Musiksignal, wenn doch der dumme Sinus vom Generator blitzsauber ertönt?

 

Brauche ich denn überhaupt einen "umgedrehten" Trafo, vergleichbar mit dem, wie das damals bei Dir in Rheindorf war?

 

Isch bin ens jespannt, watt do up misch zokütt un loss misch üvverrasche.

 

Maht et joht - und für die nichtkölschen - alles nette

Klaus

[capaciti 0]

Hi DC,

 

das einbringen der polarisationnspannung ist beim eintakter recht simpel.

 

Zwischen die Anschlüsse des Lochblechs und der Folie schaltest du einen 20 - 100 Mohm Widerstand, die sekundärwicklung des Übertragers und die Gleichspannungsquelle alles in Reihe dazwischen.

 

Also: Lochblech - Widerstand - 1. Ende sekundärwicklung - 2. Ende - "0" Potential der Spannungsquelle - positiver ausgang - Folie

 

 

 

Du brauchst beim testen keinen filter anschliessen, solange du es nicht übertreibst.

 

Ein einfacher Filter (6db) wäre 3,3µF und ein 1,5 Ohm (4watt) in reihe zur primärwicklung des Übertrager.

 

Gruss,Capaciti

 

 

[DC 8]

Hi Capaciti,

wie groß sollte denn das Verhältnis des Übertragers (Trafo 230 - ??) sein und wie hoch die Gleichspannung selbst?

 

Stellt der 20-100 MOhm Widerstand nicht wieder einen Verlust dar?

 

Der Rest scheint mir einleuchtend.

 

Alles nette

Klaus

[capaciti 0]

Hi Klaus,

 

das Übersetzungsverhältnis sollte etwa 1:80 sein. Obwohl dieFläche sehr klein ist,ergibt sich durch den geringen Membranabstand dennoch eine Kapazität. Mit 1:80 sollte man auf der sicheren seite sein.

 

Da der Abstand sehr klein ist,ich schätze mal 0,2mm kannman nur begrenzt polarisieren. Bei 1mm etwa bis 1800 Volt,bei 0,2 mm also etwa 360 Volt. Wenn die folie andenstator gezogen wird oder der ESL prasselt muss die spannung weiter verringert werden.

 

Der Widerstand von 20 - 100Mohm stellt keine verlust dar, weil sich nur ein nenneswerter Spannungsabfall ergibt wenn der entsprechende Strom fliesst. Üblicherweise fliessen aber max. 10nA zur Folie und damit gibts keinen verlust.

 

Der ESL kann imo erst ab 3khz eher 5khz eingesetzt werden. Der Hub ist sehr begrenzt.

 

Der Stator scheint nicht isoliert zu sein undsomit wird es bei höheren lautstärken zu überschlägen kommen. Prüf doch mal dieFolie, hat die kleine Löcher oder Schmauchspuren ?

 

Gruss,Capaciti