Sähköstaattisen kaiuttimen suunnittelu : Muuntajan vaikutus taajuusvasteeseen

Abstract

Kaiuttimen tehtävänä on muuntaa sille syötetty sähköinen signaali ääneksi mahdollisimman tarkasti. Kaiuttimen tuottamaan ääneen vaikuttaa suuresti myös kuunteluympäristö ja sen heijastukset, joiden usein haitallista vaikutusta äänentoistoon sähköstaattinen kaiutin pyrkii vähentämään mm. suuntaamalla äänen kohti kuulijan korvia. Sähköstaattiset kaiuttimet ovat erittäin suuntaavia ja kaiuttimia tuleekin kuunnella niiden välisellä keskilinjalla sekä etäisyyden tulee olla sama molempiin kaiuttimiin.

Opinnäytetyössäni käsittelen sähköstaattisen hybridikaiuttimen suunnittelua, rakennetta sekä joitakin teknisiä yksityiskohtia sekä rakensin toimivan kaiutinparin. Kaiuttimen bassotoiston parantamiseksi suunnittelin ja rakensin transmissiolinjaperiaatteella toimivan bassokotelon. Lisäksi tutkin sähköstaatti-sen kaiuttimen jännitteenkorotusmuuntajan vaikutusta taajuusvasteeseen kolmella erilaisella muuntajalla sekä mittasin muuntajien sähköisiä ominaisuuksia.

The purpose of loudspeakers is transforming an electrical audio signal to sound with maximum precision. Listening room echoes affect sound and usually decrease subjective sound quality.

Electrostatic loudspeakers are very directional. The sound is heard in a small area. This is not necessarily convenient, but it usually means improved sound quality in a given space. The listener must be situated precisely in the center line of each speaker and the distance from each speaker to the listener must be equal. In this diploma work I will design a hybrid electrostatic loudspeaker and explain some basic details of its mechanical construction and frequency response. For better bass reproduction I will design and build a transmission line speaker box for a conventional dynamic loudspeaker to use with the electrostatic speaker. I did some research of audio step-up transformer electrical parameters and the effect on frequency response using three different transformers. I also measured the electrical parameters and the effect on frequency response.