इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर: Difference between revisions
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[[Image:Es spk.gif|frame|right|इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर के निर्माण और उसके कनेक्शन को दर्शाने वाला योजनाबद्ध। चित्रण के उद्देश्य से डायाफ्राम और ग्रिड की मोटाई को बढ़ा-चढ़ाकर बताया गया है।]]इलेक्ट्रोस्टैटिक [[ ध्वनि-विस्तारक यंत्र ]] (ईएसएल) एक लाउडस्पीकर डिज़ाइन है जिसमें [[इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र]] में निलंबित [[ध्वनिक झिल्ली]] पर लगाए गए [[बल]] द्वारा ध्वनि उत्पन्न होती है। | [[Image:Es spk.gif|frame|right|इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर के निर्माण और उसके कनेक्शन को दर्शाने वाला योजनाबद्ध। चित्रण के उद्देश्य से डायाफ्राम और ग्रिड की मोटाई को बढ़ा-चढ़ाकर बताया गया है।]]इलेक्ट्रोस्टैटिक [[ ध्वनि-विस्तारक यंत्र ]] (ईएसएल) एक लाउडस्पीकर डिज़ाइन है जिसमें [[इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र]] में निलंबित [[ध्वनिक झिल्ली]] पर लगाए गए [[बल]] द्वारा ध्वनि उत्पन्न होती है। | ||
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==डिज़ाइन और कार्यक्षमता== | ==डिज़ाइन और कार्यक्षमता== | ||
स्पीकर एक पतले सपाट [[डायाफ्राम (ध्वनिकी)]] का उपयोग करते हैं, जिसमें आमतौर पर दो विद्युत [[प्रवाहकीय]] ग्रिडों के बीच [[ग्रेफाइट]] जैसी प्रवाहकीय सामग्री से लेपित एक प्लास्टिक शीट होती है, जिसमें डायाफ्राम और ग्रिड के बीच एक छोटा वायु अंतर होता है। कम विरूपण संचालन के लिए, डायाफ्राम को निरंतर [[वोल्टेज]] के बजाय इसकी सतह पर निरंतर विद्युत चार्ज के साथ काम करना चाहिए। यह दो तकनीकों में से किसी एक या दोनों द्वारा पूरा किया जाता है: डायाफ्राम की प्रवाहकीय कोटिंग को चुना जाता है और इसे बहुत उच्च सतह [[प्रतिरोधकता]] देने के तरीके से लागू किया जाता है, और/या एक बड़े मूल्य अवरोधक को ईएचटी (अतिरिक्त उच्च तनाव या) के बीच श्रृंखला में रखा जाता है। वोल्टेज) बिजली की आपूर्ति और डायाफ्राम (प्रतिरोधक यहां चित्र में नहीं दिखाया गया है)। | स्पीकर एक पतले सपाट [[डायाफ्राम (ध्वनिकी)]] का उपयोग करते हैं, जिसमें आमतौर पर दो विद्युत [[प्रवाहकीय]] ग्रिडों के बीच [[ग्रेफाइट]] जैसी प्रवाहकीय सामग्री से लेपित एक प्लास्टिक शीट होती है, जिसमें डायाफ्राम और ग्रिड के बीच एक छोटा वायु अंतर होता है। कम विरूपण संचालन के लिए, डायाफ्राम को निरंतर [[वोल्टेज]] के बजाय इसकी सतह पर निरंतर विद्युत चार्ज के साथ काम करना चाहिए। यह दो तकनीकों में से किसी एक या दोनों द्वारा पूरा किया जाता है: डायाफ्राम की प्रवाहकीय कोटिंग को चुना जाता है और इसे बहुत उच्च सतह [[प्रतिरोधकता]] देने के तरीके से लागू किया जाता है, और/या एक बड़े मूल्य अवरोधक को ईएचटी (अतिरिक्त उच्च तनाव या) के बीच श्रृंखला में रखा जाता है। वोल्टेज) बिजली की आपूर्ति और डायाफ्राम (प्रतिरोधक यहां चित्र में नहीं दिखाया गया है)। हालाँकि, बाद की तकनीक अभी भी विकृति की अनुमति देगी क्योंकि चार्ज डायाफ्राम के पार ग्रिड या इलेक्ट्रोड के निकटतम बिंदु पर स्थानांतरित हो जाएगा जिससे डायाफ्राम को स्थानांतरित करने वाला बल बढ़ जाएगा; यह ऑडियो आवृत्ति पर घटित होगा इसलिए व्यावहारिक स्पीकर के लिए चार्ज की गति को धीमा करने के लिए डायाफ्राम को उच्च प्रतिरोध (megohms) की आवश्यकता होती है। | ||
डायाफ्राम आमतौर पर असाधारण यांत्रिक गुणों, जैसे [[पीईटी फिल्म (द्विअक्षीय रूप से उन्मुख)]] के साथ [[पॉलिएस्टर]] फिल्म (मोटाई 2-20 माइक्रोमीटर) से बना होता है। | डायाफ्राम आमतौर पर असाधारण यांत्रिक गुणों, जैसे [[पीईटी फिल्म (द्विअक्षीय रूप से उन्मुख)]] के साथ [[पॉलिएस्टर]] फिल्म (मोटाई 2-20 माइक्रोमीटर) से बना होता है। प्रवाहकीय कोटिंग और बाहरी उच्च वोल्टेज आपूर्ति के माध्यम से डायाफ्राम को ग्रिड के संबंध में कई किलोवोल्ट की डीसी क्षमता पर रखा जाता है। ग्रिड ऑडियो सिग्नल द्वारा संचालित होते हैं; फ्रंट और रियर ग्रिड [[प्रतिचरण]] में संचालित होते हैं। परिणामस्वरूप, दोनों ग्रिडों के बीच ऑडियो सिग्नल के समानुपाती एक समान इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र उत्पन्न होता है। इसके कारण आवेशित डायाफ्राम पर एक बल लगता है, और इसके परिणामस्वरूप होने वाली गति हवा को इसके दोनों ओर ले जाती है। | ||
वस्तुतः सभी इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकरों में डायाफ्राम दो ग्रिडों द्वारा संचालित होता है, दोनों तरफ एक, क्योंकि एकल ग्रिड द्वारा डायाफ्राम पर लगाया गया बल अस्वीकार्य रूप से गैर-रैखिक होगा, जिससे कुल हार्मोनिक विरूपण हो सकता है। दोनों तरफ ग्रिड का उपयोग गैर-रैखिकता के वोल्टेज पर निर्भर हिस्से को रद्द कर देता है लेकिन चार्ज (आकर्षक बल) पर निर्भर हिस्से को छोड़ देता है।<ref>''The theory of electrostatic forces in a thin electret (MEMS) speaker'' Eino Jakku, Taisto Tinttunen and Terho Kutilainen, proceedings IMAPS Nordic 2008 Helsingør – 14–16 September</ref> इसका परिणाम हार्मोनिक विकृति का लगभग पूर्ण अभाव है। एक हालिया डिज़ाइन में, डायाफ्राम ग्रिड पर स्थित स्थिर चार्ज (पारदर्शी ध्वनि समाधान) के साथ, ऑडियो सिग्नल के साथ संचालित होता है। | वस्तुतः सभी इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकरों में डायाफ्राम दो ग्रिडों द्वारा संचालित होता है, दोनों तरफ एक, क्योंकि एकल ग्रिड द्वारा डायाफ्राम पर लगाया गया बल अस्वीकार्य रूप से गैर-रैखिक होगा, जिससे कुल हार्मोनिक विरूपण हो सकता है। दोनों तरफ ग्रिड का उपयोग गैर-रैखिकता के वोल्टेज पर निर्भर हिस्से को रद्द कर देता है लेकिन चार्ज (आकर्षक बल) पर निर्भर हिस्से को छोड़ देता है।<ref>''The theory of electrostatic forces in a thin electret (MEMS) speaker'' Eino Jakku, Taisto Tinttunen and Terho Kutilainen, proceedings IMAPS Nordic 2008 Helsingør – 14–16 September</ref> इसका परिणाम हार्मोनिक विकृति का लगभग पूर्ण अभाव है। एक हालिया डिज़ाइन में, डायाफ्राम ग्रिड पर स्थित स्थिर चार्ज (पारदर्शी ध्वनि समाधान) के साथ, ऑडियो सिग्नल के साथ संचालित होता है। | ||
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इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर के लाभों में शामिल हैं: | इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर के लाभों में शामिल हैं: | ||
# डायाफ्राम का अत्यंत हल्का वजन जो इसकी पूरी सतह पर संचालित होता है | # डायाफ्राम का अत्यंत हल्का वजन जो इसकी पूरी सतह पर संचालित होता है | ||
# अनुकरणीय [[आवृत्ति प्रतिक्रिया]] ([[आयाम]] और चरण (तरंगों) दोनों में) | # अनुकरणीय [[आवृत्ति प्रतिक्रिया]] ([[आयाम]] और चरण (तरंगों) दोनों में) क्योंकि बल और दबाव उत्पन्न करने का सिद्धांत अधिक सामान्य इलेक्ट्रोडायनामिक ड्राइवर के विपरीत अनुनादों से लगभग मुक्त है। | ||
इलेक्ट्रोडायनामिक स्पीकर की तुलना में संगीत की पारदर्शिता बेहतर हो सकती है क्योंकि विकिरण सतह का द्रव्यमान अधिकांश अन्य चालकों की तुलना में बहुत कम होता है और इसलिए बाद में जारी होने वाली ऊर्जा को संग्रहीत करने में बहुत कम सक्षम होता है। उदाहरण के लिए, विशिष्ट गतिशील स्पीकर ड्राइवरों में दसियों या सैकड़ों ग्राम का गतिशील द्रव्यमान हो सकता है जबकि एक इलेक्ट्रोस्टैटिक झिल्ली का वजन केवल कुछ मिलीग्राम होता है, जो कि सबसे हल्के इलेक्ट्रोडायनामिक [[ट्वीटर]] से कई गुना कम होता है। सहवर्ती वायु भार, जो अक्सर गतिशील स्पीकर में नगण्य होता है, आमतौर पर बड़ी युग्मन सतह के कारण दसियों ग्राम होता है, इस प्रकार हवा द्वारा अनुनाद निर्माण को एक महत्वपूर्ण, हालांकि पूर्ण नहीं, डिग्री तक कम करने में योगदान देता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक्स को पूर्ण-श्रेणी डिज़ाइन के रूप में भी निष्पादित किया जा सकता है, जिसमें सामान्य क्रॉसओवर फ़िल्टर और बाड़ों की कमी होती है जो ध्वनि को रंग या विकृत कर सकते हैं। | इलेक्ट्रोडायनामिक स्पीकर की तुलना में संगीत की पारदर्शिता बेहतर हो सकती है क्योंकि विकिरण सतह का द्रव्यमान अधिकांश अन्य चालकों की तुलना में बहुत कम होता है और इसलिए बाद में जारी होने वाली ऊर्जा को संग्रहीत करने में बहुत कम सक्षम होता है। उदाहरण के लिए, विशिष्ट गतिशील स्पीकर ड्राइवरों में दसियों या सैकड़ों ग्राम का गतिशील द्रव्यमान हो सकता है जबकि एक इलेक्ट्रोस्टैटिक झिल्ली का वजन केवल कुछ मिलीग्राम होता है, जो कि सबसे हल्के इलेक्ट्रोडायनामिक [[ट्वीटर]] से कई गुना कम होता है। सहवर्ती वायु भार, जो अक्सर गतिशील स्पीकर में नगण्य होता है, आमतौर पर बड़ी युग्मन सतह के कारण दसियों ग्राम होता है, इस प्रकार हवा द्वारा अनुनाद निर्माण को एक महत्वपूर्ण, हालांकि पूर्ण नहीं, डिग्री तक कम करने में योगदान देता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक्स को पूर्ण-श्रेणी डिज़ाइन के रूप में भी निष्पादित किया जा सकता है, जिसमें सामान्य क्रॉसओवर फ़िल्टर और बाड़ों की कमी होती है जो ध्वनि को रंग या विकृत कर सकते हैं। | ||
चूंकि कई इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर लाउडस्पीकर आवरण के बिना लंबे और पतले डिज़ाइन वाले होते हैं, वे ऊर्ध्वाधर [[द्विध्रुवीय]] लाइन स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। यह पारंपरिक इलेक्ट्रोडायनामिक लाउडस्पीकरों की तुलना में कमरों में अलग ध्वनिक व्यवहार बनाता है। आम तौर पर बोलते हुए, पारंपरिक बॉक्स स्पीकर की तुलना में एक बड़े पैनल वाले डीपोल रेडिएटर को एक कमरे के भीतर उचित भौतिक प्लेसमेंट की अधिक आवश्यकता होती है, लेकिन, एक बार वहां पहुंचने पर, खराब ध्वनि वाले कमरे की प्रतिध्वनि को उत्तेजित करने की संभावना कम होती है, और इसका सीधा असर होता है। -परावर्तित ध्वनि अनुपात लगभग 4-5 डेसिबल अधिक होता है। | चूंकि कई इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर लाउडस्पीकर आवरण के बिना लंबे और पतले डिज़ाइन वाले होते हैं, वे ऊर्ध्वाधर [[द्विध्रुवीय]] लाइन स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। यह पारंपरिक इलेक्ट्रोडायनामिक लाउडस्पीकरों की तुलना में कमरों में अलग ध्वनिक व्यवहार बनाता है। आम तौर पर बोलते हुए, पारंपरिक बॉक्स स्पीकर की तुलना में एक बड़े पैनल वाले डीपोल रेडिएटर को एक कमरे के भीतर उचित भौतिक प्लेसमेंट की अधिक आवश्यकता होती है, लेकिन, एक बार वहां पहुंचने पर, खराब ध्वनि वाले कमरे की प्रतिध्वनि को उत्तेजित करने की संभावना कम होती है, और इसका सीधा असर होता है। -परावर्तित ध्वनि अनुपात लगभग 4-5 डेसिबल अधिक होता है। इसके परिणामस्वरूप रिकॉर्डिंग का अधिक सटीक स्टीरियो पुनरुत्पादन होता है जिसमें उचित स्टीरियो जानकारी और स्थल परिवेश शामिल होता है। प्लेनर (फ्लैट) ड्राइवर बहुत दिशात्मक होते हैं जो उन्हें अच्छे इमेजिंग गुण प्रदान करते हैं, बशर्ते कि उन्हें श्रोता और कमरे में ध्वनि-प्रतिबिंबित सतहों के सापेक्ष सावधानीपूर्वक रखा गया हो। घुमावदार पैनल बनाए गए हैं, जिससे प्लेसमेंट आवश्यकताओं को थोड़ा कम कठोर बना दिया गया है, लेकिन इमेजिंग परिशुद्धता में कुछ हद तक कमी आ गई है। | ||
==नुकसान== | ==नुकसान== | ||
विशिष्ट नुकसानों में परिवेश की आर्द्रता के स्तर के प्रति संवेदनशीलता और बाड़े की कमी से चरण रद्द होने के कारण बास प्रतिक्रिया की कमी शामिल है, | विशिष्ट नुकसानों में परिवेश की आर्द्रता के स्तर के प्रति संवेदनशीलता और बाड़े की कमी से चरण रद्द होने के कारण बास प्रतिक्रिया की कमी शामिल है, लेकिन ये सभी डिज़ाइनों द्वारा साझा नहीं किए जाते हैं। बेस रोलऑफ 3डीबी बिंदु तब होता है जब सबसे संकीर्ण पैनल आयाम द्विध्रुवीय रेडिएटर्स के लिए विकिरणित आवृत्ति के एक चौथाई तरंग दैर्ध्य के बराबर होता है, इसलिए क्वाड ईएसएल-63 के लिए, जो 0.66 मीटर चौड़ा है, यह लगभग 129 हर्ट्ज पर होता है, जो कई बॉक्स स्पीकर के बराबर होता है ( ध्वनि की गति 343 मी/से. मानकर गणना की गई। कम भ्रमण आयाम वाली कंपायमान तनी हुई फिल्म के साथ कम आवृत्तियों को पुन: प्रस्तुत करने की कठिन शारीरिक चुनौती भी है; हालाँकि, चूंकि अधिकांश डायाफ्राम का सतह क्षेत्र शंकु चालकों की तुलना में बहुत बड़ा होता है, अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में ऊर्जा को बाहर निकालने के लिए केवल छोटे आयाम के भ्रमण की आवश्यकता होती है। जबकि बास में मात्रात्मक रूप से कमी है (शंकु चालकों की तुलना में कम भ्रमण के कारण) यह इलेक्ट्रोडायनामिक (शंकु) प्रणालियों की तुलना में बेहतर गुणवत्ता ('सख्त' और बिना 'उछाल') का हो सकता है। चरण रद्दीकरण की कुछ हद तक भरपाई इलेक्ट्रॉनिक [[ बराबरी (ऑडियो) ]] द्वारा की जा सकती है (एक तथाकथित शेल्विंग सर्किट जो ऑडियो बैंड के अंदर के क्षेत्र को बढ़ावा देता है जहां चरण रद्दीकरण के कारण उत्पन्न ध्वनि दबाव कम हो जाता है)। फिर भी ''अधिकतम'' बास स्तर को बढ़ाया नहीं जा सकता क्योंकि वे अंततः उच्च-वोल्टेज स्टेटर के बहुत करीब आने से पहले झिल्ली के अधिकतम अनुमेय भ्रमण द्वारा सीमित होते हैं, जो विद्युत आर्किंग उत्पन्न कर सकता है और इसके माध्यम से छेद जला सकता है। बास की कथित कमी के लिए हाल ही में, तकनीकी रूप से अधिक उन्नत समाधानों में बड़े, घुमावदार पैनल (साउंड-लैब, [[मार्टिनलोगन]] सीएलएस), इलेक्ट्रोस्टैटिक [[सबवूफर]] पैनल (ऑडियोस्टैटिक, क्वाड) और बड़े डायाफ्राम भ्रमण (ऑडियोस्टैटिक) की अनुमति देने वाले लंबे-थ्रो इलेक्ट्रोस्टैटिक तत्वों का उपयोग शामिल है। ). एक और तरकीब जो अक्सर अपनाई जाती है वह है मध्य और तिगुना की तुलना में उच्च परिवर्तन अनुपात के साथ बास (20-80 हर्ट्ज) को बढ़ाना। | ||
तेज़ बास की इस सापेक्ष कमी को अक्सर गतिशील लाउडस्पीकर का उपयोग करके हाइब्रिड डिज़ाइन के साथ ठीक किया जाता है, उदाहरण के लिए एक सबवूफर, कम [[आवृत्ति]] को संभालने के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक डायाफ्राम मध्यम और उच्च आवृत्तियों को संभालने के साथ। बहुतों को लगता है | तेज़ बास की इस सापेक्ष कमी को अक्सर गतिशील लाउडस्पीकर का उपयोग करके हाइब्रिड डिज़ाइन के साथ ठीक किया जाता है, उदाहरण के लिए एक सबवूफर, कम [[आवृत्ति]] को संभालने के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक डायाफ्राम मध्यम और उच्च आवृत्तियों को संभालने के साथ। बहुतों को लगता है कि हाइब्रिड के लिए सबसे अच्छी कम आवृत्ति इकाई शंकु चालक हैं जो द्विध्रुव, [[ध्वनिक संचरण लाइन]] वूफर या [[हॉर्न लाउडस्पीकर]] के रूप में खुले बैफल्स पर लगाए जाते हैं, क्योंकि उनमें इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर के रूप में लगभग समान गुण (कम से कम बास में) होते हैं, यानी अच्छा [[क्षणिक (दोलन)]] ) प्रतिक्रिया, छोटा बॉक्स रंगाई, और (आदर्श रूप से) फ्लैट आवृत्ति प्रतिक्रिया। हालाँकि, ऐसे वूफर को इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के साथ एकीकृत करने में अक्सर समस्या होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अधिकांश इलेक्ट्रोस्टैटिक्स [[लाइन स्रोत]] हैं, जिनका ध्वनि दबाव स्तर दूरी के प्रत्येक दोहरीकरण के लिए 3 डीबी कम हो जाता है। दूसरी ओर, एक शंकु स्पीकर का ध्वनि दबाव स्तर प्रत्येक दोगुनी दूरी के लिए 6 डीबी कम हो जाता है क्योंकि यह एक [[बिंदु स्रोत]] के रूप में व्यवहार करता है। इसे खुले बाफ़ल या पुश-पुल व्यवस्था में पारंपरिक शंकु वूफर का उपयोग करने के सैद्धांतिक रूप से अधिक सुरुचिपूर्ण समाधान द्वारा दूर किया जा सकता है, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक झिल्ली के समान द्विध्रुवी विकिरण पैटर्न उत्पन्न करता है। यह अभी भी चरण रद्दीकरण के अधीन है, लेकिन शंकु वूफर को उनके लंबे भ्रमण के कारण कहीं अधिक ऊंचे स्तर तक ले जाया जा सकता है, इस प्रकार एक फ्लैट प्रतिक्रिया को बराबर करना आसान हो जाता है, और वे विरूपण जोड़ते हैं जिससे क्षेत्र (और इसलिए शक्ति) में वृद्धि होती है आवृत्ति प्रतिक्रिया ग्राफ, जिससे कुल कम आवृत्ति ऊर्जा अधिक हो जाती है लेकिन सिग्नल के प्रति निष्ठा कम हो जाती है। | ||
एक विकल्प इलेक्ट्रोस्टैटिक तत्वों को घेरना और उन्हें मोनोपोल के रूप में संचालित करना है। यह द्विध्रुवीय संचालन के कई नुकसानों से बचाता है, सबसे महत्वपूर्ण रूप से कमरे के प्रतिबिंबों में बड़ी कमी और इस प्रकार रिकॉर्ड किए गए माहौल में मिलावट भी। चूँकि स्पीकर को दृश्य रूप से देखने योग्य बनाने का कोई प्रयास नहीं किया गया है, यह झिल्ली प्रतिध्वनि की पूर्ण नमी प्रदान करने के लिए पैनल के पीछे सामग्री के अनुप्रयोग की भी अनुमति देता है, जिससे क्षणिक प्रतिक्रिया में सुधार होता है। इसके अलावा, अपेक्षाकृत उच्च क्रॉसओवर आवृत्ति, जैसे कि 500 हर्ट्ज, के साथ अपेक्षाकृत छोटे तत्वों का उपयोग करने के कई फायदे हैं। यह दिशात्मकता को एक हद तक कम कर देता है जो एक यथोचित विस्तृत मीठा स्थान प्रदान करता है। यह उपयोग की जाने वाली आवृत्ति के साथ एसपीएल में 3 डीबी/ऑक्टेव की अधिक वृद्धि की अनुमति देता है, जिससे संवेदनशीलता बढ़ती है। | एक विकल्प इलेक्ट्रोस्टैटिक तत्वों को घेरना और उन्हें मोनोपोल के रूप में संचालित करना है। यह द्विध्रुवीय संचालन के कई नुकसानों से बचाता है, सबसे महत्वपूर्ण रूप से कमरे के प्रतिबिंबों में बड़ी कमी और इस प्रकार रिकॉर्ड किए गए माहौल में मिलावट भी। चूँकि स्पीकर को दृश्य रूप से देखने योग्य बनाने का कोई प्रयास नहीं किया गया है, यह झिल्ली प्रतिध्वनि की पूर्ण नमी प्रदान करने के लिए पैनल के पीछे सामग्री के अनुप्रयोग की भी अनुमति देता है, जिससे क्षणिक प्रतिक्रिया में सुधार होता है। इसके अलावा, अपेक्षाकृत उच्च क्रॉसओवर आवृत्ति, जैसे कि 500 हर्ट्ज, के साथ अपेक्षाकृत छोटे तत्वों का उपयोग करने के कई फायदे हैं। यह दिशात्मकता को एक हद तक कम कर देता है जो एक यथोचित विस्तृत मीठा स्थान प्रदान करता है। यह उपयोग की जाने वाली आवृत्ति के साथ एसपीएल में 3 डीबी/ऑक्टेव की अधिक वृद्धि की अनुमति देता है, जिससे संवेदनशीलता बढ़ती है। यह एक ट्रू लाइन ऐरे के रूप में कार्य नहीं करता है, इसलिए वूफर को एकीकृत करना आसान होता है। अंत में, शेष 3 डीबी रोल-अप में से अधिकांश को सिग्नल से आधी या अधिक चौड़ाई तक उच्च आवृत्तियों को फ़िल्टर करके प्रतिसाद दिया जा सकता है, जो संयोग से फैलाव को बढ़ाता है और इस प्रकार स्वीट स्पॉट को बढ़ाता है। JansZen स्पीकर इन सभी वैकल्पिक सुविधाओं को शामिल करते हैं। वे ध्वनिक सस्पेंशन वूफर (सीलबंद बाड़े) का भी उपयोग करते हैं, जिसमें सभी कॉन्फ़िगरेशन में सबसे कम समूह विलंब होता है और इस प्रकार इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के साथ निर्बाध रूप से एकीकृत होने का सबसे अच्छा मौका होता है। समय-समय पर मरम्मत की आवश्यकता से बचते हुए, पैनल वायुजनित प्रदूषकों को इकट्ठा करने से भी अच्छी तरह से सुरक्षित रहते हैं। | ||
इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की दिशात्मकता इस मायने में भी नुकसानदेह हो सकती है कि इसका मतलब है कि 'स्वीट स्पॉट' जहां उचित स्टीरियो इमेजिंग को सुना जा सकता है वह अपेक्षाकृत छोटा है, जिससे उन लोगों की संख्या सीमित हो जाती है जो एक साथ स्पीकर के फायदों का पूरी तरह से आनंद ले सकते हैं। 1992 में क्रिटिकल मास ने मोबाइल वातावरण (कार ऑडियो) में उपयोग के लिए पहला इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर पेश किया। क्रिटिकल मास इंजीनियर और सीईओ वेड अल्फ़ारोन के डिज़ाइन ने वाहन में बैठने के विभिन्न स्थानों के लिए अलग-अलग ध्वनि क्षेत्र बनाकर इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की दिशात्मक प्रकृति का लाभ उठाया। | इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की दिशात्मकता इस मायने में भी नुकसानदेह हो सकती है कि इसका मतलब है कि 'स्वीट स्पॉट' जहां उचित स्टीरियो इमेजिंग को सुना जा सकता है वह अपेक्षाकृत छोटा है, जिससे उन लोगों की संख्या सीमित हो जाती है जो एक साथ स्पीकर के फायदों का पूरी तरह से आनंद ले सकते हैं। 1992 में क्रिटिकल मास ने मोबाइल वातावरण (कार ऑडियो) में उपयोग के लिए पहला इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर पेश किया। क्रिटिकल मास इंजीनियर और सीईओ वेड अल्फ़ारोन के डिज़ाइन ने वाहन में बैठने के विभिन्न स्थानों के लिए अलग-अलग ध्वनि क्षेत्र बनाकर इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की दिशात्मक प्रकृति का लाभ उठाया। | ||
धूल, कीड़े, प्रवाहकीय कणों और नमी को आकर्षित करने की उनकी प्रवृत्ति के कारण, इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर डायाफ्राम धीरे-धीरे खराब हो जाएंगे और समय-समय पर प्रतिस्थापन की आवश्यकता होगी। उन्हें अपने उच्च वोल्टेज भागों को मनुष्यों और पालतू जानवरों के साथ आकस्मिक संपर्क से भौतिक रूप से अलग करने के लिए सुरक्षा उपायों की भी आवश्यकता है। लागत प्रभावी मरम्मत और बहाली सेवा लगभग हर वर्तमान और बंद इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर मॉडल के लिए उपलब्ध है। | धूल, कीड़े, प्रवाहकीय कणों और नमी को आकर्षित करने की उनकी प्रवृत्ति के कारण, इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर डायाफ्राम धीरे-धीरे खराब हो जाएंगे और समय-समय पर प्रतिस्थापन की आवश्यकता होगी। उन्हें अपने उच्च वोल्टेज भागों को मनुष्यों और पालतू जानवरों के साथ आकस्मिक संपर्क से भौतिक रूप से अलग करने के लिए सुरक्षा उपायों की भी आवश्यकता है। लागत प्रभावी मरम्मत और बहाली सेवा लगभग हर वर्तमान और बंद इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर मॉडल के लिए उपलब्ध है। | ||
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==शौकिया-निर्मित स्पीकर== | ==शौकिया-निर्मित स्पीकर== | ||
इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर इसे स्वयं करें|डू-इट-योरसेल्फ (DIY) लाउडस्पीकर बिल्डरों के बीच कुछ लोकप्रियता का आनंद लेते हैं। वे कुछ प्रकार के स्पीकरों में से एक हैं जिनमें ट्रांसड्यूसर स्वयं एक शौकिया द्वारा खरोंच से बनाया जा सकता है क्योंकि संपूर्ण ईएसएल DIY परियोजनाओं के लिए बुनियादी हार्डवेयर ऑनलाइन उपलब्ध पाया जा सकता है। यदि आवश्यक हो तो ऐसी आपूर्ति में [[आरसी सर्किट]] आवृत्ति समीकरण के लिए प्रतिरोधक और कैपेसिटर शामिल हैं; [[आगे आना परिवर्तक]]; स्टेटर के लिए छिद्रित धातु शीट या ग्रिड और इन्सुलेट प्लास्टिक; झिल्ली के लिए पॉलिमर फिल्म और प्रवाहकीय पेंट (उदाहरण के लिए एक तरल ग्रेफाइट निलंबन); उचित झिल्ली ट्यूनिंग के लिए सरल तनाव उपकरण; और एक फ्रेम, आमतौर पर लकड़ी का, सब कुछ एक साथ रखने के लिए। ईएसएल उत्साही लोगों द्वारा व्यापक रूप से पढ़ा जाने वाला संसाधन द इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर डिज़ाइन कुकबुक है ({{ISBN|978-1-882580-00-2}}) उल्लेखनीय ईएसएल विशेषज्ञ रोजर सैंडर्स द्वारा।<ref>{{citation|last1=Fritz|first1=Jeff|last2=Mickelson|first2=Marc|date=May 2004|title=Innersound Factory Tour|periodical=SoundStage!|publisher=Schneider Publishing|url=http://www.soundstagelive.com/factorytours/innersound/|access-date=16 May 2009|archive-url=https://web.archive.org/web/20080704183013/http://www.soundstagelive.com/factorytours/innersound/|archive-date=4 July 2008|url-status=dead}}</ref> | इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर इसे स्वयं करें|डू-इट-योरसेल्फ (DIY) लाउडस्पीकर बिल्डरों के बीच कुछ लोकप्रियता का आनंद लेते हैं। वे कुछ प्रकार के स्पीकरों में से एक हैं जिनमें ट्रांसड्यूसर स्वयं एक शौकिया द्वारा खरोंच से बनाया जा सकता है क्योंकि संपूर्ण ईएसएल DIY परियोजनाओं के लिए बुनियादी हार्डवेयर ऑनलाइन उपलब्ध पाया जा सकता है। यदि आवश्यक हो तो ऐसी आपूर्ति में [[आरसी सर्किट]] आवृत्ति समीकरण के लिए प्रतिरोधक और कैपेसिटर शामिल हैं; [[आगे आना परिवर्तक]]; स्टेटर के लिए छिद्रित धातु शीट या ग्रिड और इन्सुलेट प्लास्टिक; झिल्ली के लिए पॉलिमर फिल्म और प्रवाहकीय पेंट (उदाहरण के लिए एक तरल ग्रेफाइट निलंबन); उचित झिल्ली ट्यूनिंग के लिए सरल तनाव उपकरण; और एक फ्रेम, आमतौर पर लकड़ी का, सब कुछ एक साथ रखने के लिए। ईएसएल उत्साही लोगों द्वारा व्यापक रूप से पढ़ा जाने वाला संसाधन द इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर डिज़ाइन कुकबुक है ({{ISBN|978-1-882580-00-2}}) उल्लेखनीय ईएसएल विशेषज्ञ रोजर सैंडर्स द्वारा।<ref>{{citation|last1=Fritz|first1=Jeff|last2=Mickelson|first2=Marc|date=May 2004|title=Innersound Factory Tour|periodical=SoundStage!|publisher=Schneider Publishing|url=http://www.soundstagelive.com/factorytours/innersound/|access-date=16 May 2009|archive-url=https://web.archive.org/web/20080704183013/http://www.soundstagelive.com/factorytours/innersound/|archive-date=4 July 2008|url-status=dead}}</ref> | ||
==व्यावसायिक वक्ता== | ==व्यावसायिक वक्ता== | ||
आर्थर जैन्ज़ेन को प्रदान किया गया {{US patent|2631196}} 1953 में इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर के लिए। उन्होंने नौसेना में टॉरपीडो को लक्षित करने के लिए कम-विरूपण, उच्च-आवृत्ति स्रोत विकसित करने के लिए काम किया था। युद्ध के बाद, उन्होंने इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर के लिए विनिर्माण तकनीक विकसित की, जिसका उपयोग पारंपरिक शंकु वूफर के साथ किया जाता है, जिसे इलेक्ट्रोस्टैटिक हाइब्रिड के रूप में जाना जाता है। उन्होंने इन स्पीकर्स को बनाने के लिए नेशामिनी इलेक्ट्रिक को लाइसेंस दिया। | आर्थर जैन्ज़ेन को प्रदान किया गया {{US patent|2631196}} 1953 में इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर के लिए। उन्होंने नौसेना में टॉरपीडो को लक्षित करने के लिए कम-विरूपण, उच्च-आवृत्ति स्रोत विकसित करने के लिए काम किया था। युद्ध के बाद, उन्होंने इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर के लिए विनिर्माण तकनीक विकसित की, जिसका उपयोग पारंपरिक शंकु वूफर के साथ किया जाता है, जिसे इलेक्ट्रोस्टैटिक हाइब्रिड के रूप में जाना जाता है। उन्होंने इन स्पीकर्स को बनाने के लिए नेशामिनी इलेक्ट्रिक को लाइसेंस दिया। | ||
1970 के दशक की शुरुआत में, मिनियापोलिस के इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज ने जेन्सज़ेन इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर बनाने का लाइसेंस और अधिकार अपने हाथ में ले लिया। | 1970 के दशक की शुरुआत में, मिनियापोलिस के इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज ने जेन्सज़ेन इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर बनाने का लाइसेंस और अधिकार अपने हाथ में ले लिया। | ||
1974 में, इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज ने ईएसएल ट्वीटर के चारों ओर एक नया वायर रैप पेश किया, जिससे निर्माण की लागत बहुत कम हो गई। यह अत्यंत विश्वसनीय साबित हुआ। इन ट्वीटरों की कई बड़ी श्रृंखलाओं का उपयोग मिनियापोलिस में संगीत समारोहों में सार्वजनिक संबोधन प्रणाली के रूप में किया गया था। | 1974 में, इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज ने ईएसएल ट्वीटर के चारों ओर एक नया वायर रैप पेश किया, जिससे निर्माण की लागत बहुत कम हो गई। यह अत्यंत विश्वसनीय साबित हुआ। इन ट्वीटरों की कई बड़ी श्रृंखलाओं का उपयोग मिनियापोलिस में संगीत समारोहों में सार्वजनिक संबोधन प्रणाली के रूप में किया गया था। | ||
1970 के दशक के अंत में स्वामित्व फिर से बदल गया और कंपनी खरीद ली गई। कारों में इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर पेश करने की योजनाएँ बनाई गईं, लेकिन वे कभी उत्पादन में नहीं आईं। विल्सन ऑडियो के डेव विल्सन ने अपने प्रसिद्ध, WAMM, विल्सन ऑडियो मॉड्यूलेटर मॉनिटर में जेन्सज़ेन ट्वीटर का उपयोग किया। जब इसे बंद किया गया तो यह स्पीकर प्रति जोड़ी $220,000 में बिका। | 1970 के दशक के अंत में स्वामित्व फिर से बदल गया और कंपनी खरीद ली गई। कारों में इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर पेश करने की योजनाएँ बनाई गईं, लेकिन वे कभी उत्पादन में नहीं आईं। विल्सन ऑडियो के डेव विल्सन ने अपने प्रसिद्ध, WAMM, विल्सन ऑडियो मॉड्यूलेटर मॉनिटर में जेन्सज़ेन ट्वीटर का उपयोग किया। जब इसे बंद किया गया तो यह स्पीकर प्रति जोड़ी $220,000 में बिका। | ||
[[त्रि-परियोजनाएँ]] [[ध्वनि-ऑन-फिल्म]] [[ ध्वनि फिल्म ]] सिस्टम के डेवलपर्स ने 1919 की शुरुआत में इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर का एक आदिम डिजाइन विकसित किया था। आर्थर जेन्सजेन के बेटे डेविड जेन्सजेन ने अपने पिता के कागजात और डिजाइन का उपयोग करके इलेक्ट्रोस्टैटिक हाइब्रिड स्पीकर का अपना संस्करण पेश किया था। | |||
[[त्रि-परियोजनाएँ]] [[ध्वनि-ऑन-फिल्म]] [[ ध्वनि फिल्म | ध्वनि फिल्म]] सिस्टम के डेवलपर्स ने 1919 की शुरुआत में इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर का एक आदिम डिजाइन विकसित किया था। आर्थर जेन्सजेन के बेटे डेविड जेन्सजेन ने अपने पिता के कागजात और डिजाइन का उपयोग करके इलेक्ट्रोस्टैटिक हाइब्रिड स्पीकर का अपना संस्करण पेश किया था। उनकी कंपनी, जो अभी भी व्यवसाय में है, इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज जांसज़ेन स्पीकर से जुड़ी नहीं थी। श्री जैन्ज़ेन की कंपनी, जैन्ज़ेन अभी भी उनके मूल डिज़ाइन का एक विकसित संस्करण बनाती है।<ref>[http://www.janszenloudspeaker.com/ JansZen Electrostatic Speakers]. Janszenloudspeaker.com.</ref> केएलएच नाइन को 1950 के दशक के मध्य में आर्थर ए. जैन्ज़ेन द्वारा डिजाइन किया गया था, और 1959 में डिजाइन को केएलएच में लाए जाने और नियमित उत्पादन में लगाए जाने के बाद हजारों की संख्या में इसकी बिक्री हुई। | |||
===[[क्वाड इलेक्ट्रोकॉस्टिक्स]]=== | ===[[क्वाड इलेक्ट्रोकॉस्टिक्स]]=== | ||
Revision as of 23:47, 13 December 2023
इलेक्ट्रोस्टैटिक ध्वनि-विस्तारक यंत्र (ईएसएल) एक लाउडस्पीकर डिज़ाइन है जिसमें इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में निलंबित ध्वनिक झिल्ली पर लगाए गए बल द्वारा ध्वनि उत्पन्न होती है।
डिज़ाइन और कार्यक्षमता
स्पीकर एक पतले सपाट डायाफ्राम (ध्वनिकी) का उपयोग करते हैं, जिसमें आमतौर पर दो विद्युत प्रवाहकीय ग्रिडों के बीच ग्रेफाइट जैसी प्रवाहकीय सामग्री से लेपित एक प्लास्टिक शीट होती है, जिसमें डायाफ्राम और ग्रिड के बीच एक छोटा वायु अंतर होता है। कम विरूपण संचालन के लिए, डायाफ्राम को निरंतर वोल्टेज के बजाय इसकी सतह पर निरंतर विद्युत चार्ज के साथ काम करना चाहिए। यह दो तकनीकों में से किसी एक या दोनों द्वारा पूरा किया जाता है: डायाफ्राम की प्रवाहकीय कोटिंग को चुना जाता है और इसे बहुत उच्च सतह प्रतिरोधकता देने के तरीके से लागू किया जाता है, और/या एक बड़े मूल्य अवरोधक को ईएचटी (अतिरिक्त उच्च तनाव या) के बीच श्रृंखला में रखा जाता है। वोल्टेज) बिजली की आपूर्ति और डायाफ्राम (प्रतिरोधक यहां चित्र में नहीं दिखाया गया है)। हालाँकि, बाद की तकनीक अभी भी विकृति की अनुमति देगी क्योंकि चार्ज डायाफ्राम के पार ग्रिड या इलेक्ट्रोड के निकटतम बिंदु पर स्थानांतरित हो जाएगा जिससे डायाफ्राम को स्थानांतरित करने वाला बल बढ़ जाएगा; यह ऑडियो आवृत्ति पर घटित होगा इसलिए व्यावहारिक स्पीकर के लिए चार्ज की गति को धीमा करने के लिए डायाफ्राम को उच्च प्रतिरोध (megohms) की आवश्यकता होती है।
डायाफ्राम आमतौर पर असाधारण यांत्रिक गुणों, जैसे पीईटी फिल्म (द्विअक्षीय रूप से उन्मुख) के साथ पॉलिएस्टर फिल्म (मोटाई 2-20 माइक्रोमीटर) से बना होता है। प्रवाहकीय कोटिंग और बाहरी उच्च वोल्टेज आपूर्ति के माध्यम से डायाफ्राम को ग्रिड के संबंध में कई किलोवोल्ट की डीसी क्षमता पर रखा जाता है। ग्रिड ऑडियो सिग्नल द्वारा संचालित होते हैं; फ्रंट और रियर ग्रिड प्रतिचरण में संचालित होते हैं। परिणामस्वरूप, दोनों ग्रिडों के बीच ऑडियो सिग्नल के समानुपाती एक समान इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र उत्पन्न होता है। इसके कारण आवेशित डायाफ्राम पर एक बल लगता है, और इसके परिणामस्वरूप होने वाली गति हवा को इसके दोनों ओर ले जाती है।
वस्तुतः सभी इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकरों में डायाफ्राम दो ग्रिडों द्वारा संचालित होता है, दोनों तरफ एक, क्योंकि एकल ग्रिड द्वारा डायाफ्राम पर लगाया गया बल अस्वीकार्य रूप से गैर-रैखिक होगा, जिससे कुल हार्मोनिक विरूपण हो सकता है। दोनों तरफ ग्रिड का उपयोग गैर-रैखिकता के वोल्टेज पर निर्भर हिस्से को रद्द कर देता है लेकिन चार्ज (आकर्षक बल) पर निर्भर हिस्से को छोड़ देता है।[1] इसका परिणाम हार्मोनिक विकृति का लगभग पूर्ण अभाव है। एक हालिया डिज़ाइन में, डायाफ्राम ग्रिड पर स्थित स्थिर चार्ज (पारदर्शी ध्वनि समाधान) के साथ, ऑडियो सिग्नल के साथ संचालित होता है।
ग्रिड को यथासंभव एक समान विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करने में सक्षम होना चाहिए, जबकि ध्वनि को गुजरने की अनुमति भी देनी चाहिए। उपयुक्त ग्रिड निर्माण इसलिए छिद्रित धातु की चादरें, तनावयुक्त तार वाला एक फ्रेम, तार की छड़ें आदि हैं।
पर्याप्त फ़ील्ड शक्ति उत्पन्न करने के लिए, ग्रिड पर ऑडियो सिग्नल उच्च वोल्टेज का होना चाहिए। इलेक्ट्रोस्टैटिक निर्माण वास्तव में एक संधारित्र है, और वर्तमान को केवल डायाफ्राम और स्टेटर प्लेटों (पिछले पैराग्राफ को ग्रिड या इलेक्ट्रोड के रूप में संदर्भित) द्वारा बनाई गई कैपेसिटेंस को चार्ज करने के लिए आवश्यक है। इसलिए इस प्रकार का स्पीकर एक उच्च-विद्युत प्रतिबाधा उपकरण है। इसके विपरीत, एक आधुनिक इलेक्ट्रोडायनामिक शंकु लाउडस्पीकर एक कम प्रतिबाधा उपकरण है, जिसमें उच्च वर्तमान आवश्यकताएं होती हैं। परिणामस्वरूप, सामान्य इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर का उपयोग करने के लिए प्रतिबाधा मिलान आवश्यक है। इसके लिए अक्सर ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है। इस ट्रांसफार्मर का निर्माण महत्वपूर्ण है क्योंकि इसे संपूर्ण श्रव्य आवृत्ति रेंज (यानी बड़ी बैंडविड्थ) पर एक स्थिर (अक्सर उच्च) परिवर्तन अनुपात प्रदान करना चाहिए और इसलिए विरूपण से बचना चाहिए। ट्रांसफार्मर लगभग हमेशा एक विशेष इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर के लिए विशिष्ट होता है। आज तक, एक्वास्टैट और बेवरिज ने एकमात्र वाणिज्यिक ट्रांसफार्मर-रहित इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर बनाया है।[citation needed] इस डिज़ाइन में, ऑडियो सिग्नल को स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के उपयोग के बिना, एक अंतर्निर्मित उच्च-वोल्टेज वाल्व एम्पलीफायर (क्योंकि वाल्व भी उच्च प्रतिबाधा डिवाइस हैं) से सीधे स्टेटर पर लागू किया जाता है।
फायदे
इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर के लाभों में शामिल हैं:
- डायाफ्राम का अत्यंत हल्का वजन जो इसकी पूरी सतह पर संचालित होता है
- अनुकरणीय आवृत्ति प्रतिक्रिया (आयाम और चरण (तरंगों) दोनों में) क्योंकि बल और दबाव उत्पन्न करने का सिद्धांत अधिक सामान्य इलेक्ट्रोडायनामिक ड्राइवर के विपरीत अनुनादों से लगभग मुक्त है।
इलेक्ट्रोडायनामिक स्पीकर की तुलना में संगीत की पारदर्शिता बेहतर हो सकती है क्योंकि विकिरण सतह का द्रव्यमान अधिकांश अन्य चालकों की तुलना में बहुत कम होता है और इसलिए बाद में जारी होने वाली ऊर्जा को संग्रहीत करने में बहुत कम सक्षम होता है। उदाहरण के लिए, विशिष्ट गतिशील स्पीकर ड्राइवरों में दसियों या सैकड़ों ग्राम का गतिशील द्रव्यमान हो सकता है जबकि एक इलेक्ट्रोस्टैटिक झिल्ली का वजन केवल कुछ मिलीग्राम होता है, जो कि सबसे हल्के इलेक्ट्रोडायनामिक ट्वीटर से कई गुना कम होता है। सहवर्ती वायु भार, जो अक्सर गतिशील स्पीकर में नगण्य होता है, आमतौर पर बड़ी युग्मन सतह के कारण दसियों ग्राम होता है, इस प्रकार हवा द्वारा अनुनाद निर्माण को एक महत्वपूर्ण, हालांकि पूर्ण नहीं, डिग्री तक कम करने में योगदान देता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक्स को पूर्ण-श्रेणी डिज़ाइन के रूप में भी निष्पादित किया जा सकता है, जिसमें सामान्य क्रॉसओवर फ़िल्टर और बाड़ों की कमी होती है जो ध्वनि को रंग या विकृत कर सकते हैं।
चूंकि कई इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर लाउडस्पीकर आवरण के बिना लंबे और पतले डिज़ाइन वाले होते हैं, वे ऊर्ध्वाधर द्विध्रुवीय लाइन स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। यह पारंपरिक इलेक्ट्रोडायनामिक लाउडस्पीकरों की तुलना में कमरों में अलग ध्वनिक व्यवहार बनाता है। आम तौर पर बोलते हुए, पारंपरिक बॉक्स स्पीकर की तुलना में एक बड़े पैनल वाले डीपोल रेडिएटर को एक कमरे के भीतर उचित भौतिक प्लेसमेंट की अधिक आवश्यकता होती है, लेकिन, एक बार वहां पहुंचने पर, खराब ध्वनि वाले कमरे की प्रतिध्वनि को उत्तेजित करने की संभावना कम होती है, और इसका सीधा असर होता है। -परावर्तित ध्वनि अनुपात लगभग 4-5 डेसिबल अधिक होता है। इसके परिणामस्वरूप रिकॉर्डिंग का अधिक सटीक स्टीरियो पुनरुत्पादन होता है जिसमें उचित स्टीरियो जानकारी और स्थल परिवेश शामिल होता है। प्लेनर (फ्लैट) ड्राइवर बहुत दिशात्मक होते हैं जो उन्हें अच्छे इमेजिंग गुण प्रदान करते हैं, बशर्ते कि उन्हें श्रोता और कमरे में ध्वनि-प्रतिबिंबित सतहों के सापेक्ष सावधानीपूर्वक रखा गया हो। घुमावदार पैनल बनाए गए हैं, जिससे प्लेसमेंट आवश्यकताओं को थोड़ा कम कठोर बना दिया गया है, लेकिन इमेजिंग परिशुद्धता में कुछ हद तक कमी आ गई है।
नुकसान
विशिष्ट नुकसानों में परिवेश की आर्द्रता के स्तर के प्रति संवेदनशीलता और बाड़े की कमी से चरण रद्द होने के कारण बास प्रतिक्रिया की कमी शामिल है, लेकिन ये सभी डिज़ाइनों द्वारा साझा नहीं किए जाते हैं। बेस रोलऑफ 3डीबी बिंदु तब होता है जब सबसे संकीर्ण पैनल आयाम द्विध्रुवीय रेडिएटर्स के लिए विकिरणित आवृत्ति के एक चौथाई तरंग दैर्ध्य के बराबर होता है, इसलिए क्वाड ईएसएल-63 के लिए, जो 0.66 मीटर चौड़ा है, यह लगभग 129 हर्ट्ज पर होता है, जो कई बॉक्स स्पीकर के बराबर होता है ( ध्वनि की गति 343 मी/से. मानकर गणना की गई। कम भ्रमण आयाम वाली कंपायमान तनी हुई फिल्म के साथ कम आवृत्तियों को पुन: प्रस्तुत करने की कठिन शारीरिक चुनौती भी है; हालाँकि, चूंकि अधिकांश डायाफ्राम का सतह क्षेत्र शंकु चालकों की तुलना में बहुत बड़ा होता है, अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में ऊर्जा को बाहर निकालने के लिए केवल छोटे आयाम के भ्रमण की आवश्यकता होती है। जबकि बास में मात्रात्मक रूप से कमी है (शंकु चालकों की तुलना में कम भ्रमण के कारण) यह इलेक्ट्रोडायनामिक (शंकु) प्रणालियों की तुलना में बेहतर गुणवत्ता ('सख्त' और बिना 'उछाल') का हो सकता है। चरण रद्दीकरण की कुछ हद तक भरपाई इलेक्ट्रॉनिक बराबरी (ऑडियो) द्वारा की जा सकती है (एक तथाकथित शेल्विंग सर्किट जो ऑडियो बैंड के अंदर के क्षेत्र को बढ़ावा देता है जहां चरण रद्दीकरण के कारण उत्पन्न ध्वनि दबाव कम हो जाता है)। फिर भी अधिकतम बास स्तर को बढ़ाया नहीं जा सकता क्योंकि वे अंततः उच्च-वोल्टेज स्टेटर के बहुत करीब आने से पहले झिल्ली के अधिकतम अनुमेय भ्रमण द्वारा सीमित होते हैं, जो विद्युत आर्किंग उत्पन्न कर सकता है और इसके माध्यम से छेद जला सकता है। बास की कथित कमी के लिए हाल ही में, तकनीकी रूप से अधिक उन्नत समाधानों में बड़े, घुमावदार पैनल (साउंड-लैब, मार्टिनलोगन सीएलएस), इलेक्ट्रोस्टैटिक सबवूफर पैनल (ऑडियोस्टैटिक, क्वाड) और बड़े डायाफ्राम भ्रमण (ऑडियोस्टैटिक) की अनुमति देने वाले लंबे-थ्रो इलेक्ट्रोस्टैटिक तत्वों का उपयोग शामिल है। ). एक और तरकीब जो अक्सर अपनाई जाती है वह है मध्य और तिगुना की तुलना में उच्च परिवर्तन अनुपात के साथ बास (20-80 हर्ट्ज) को बढ़ाना।
तेज़ बास की इस सापेक्ष कमी को अक्सर गतिशील लाउडस्पीकर का उपयोग करके हाइब्रिड डिज़ाइन के साथ ठीक किया जाता है, उदाहरण के लिए एक सबवूफर, कम आवृत्ति को संभालने के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक डायाफ्राम मध्यम और उच्च आवृत्तियों को संभालने के साथ। बहुतों को लगता है कि हाइब्रिड के लिए सबसे अच्छी कम आवृत्ति इकाई शंकु चालक हैं जो द्विध्रुव, ध्वनिक संचरण लाइन वूफर या हॉर्न लाउडस्पीकर के रूप में खुले बैफल्स पर लगाए जाते हैं, क्योंकि उनमें इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर के रूप में लगभग समान गुण (कम से कम बास में) होते हैं, यानी अच्छा क्षणिक (दोलन) ) प्रतिक्रिया, छोटा बॉक्स रंगाई, और (आदर्श रूप से) फ्लैट आवृत्ति प्रतिक्रिया। हालाँकि, ऐसे वूफर को इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के साथ एकीकृत करने में अक्सर समस्या होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अधिकांश इलेक्ट्रोस्टैटिक्स लाइन स्रोत हैं, जिनका ध्वनि दबाव स्तर दूरी के प्रत्येक दोहरीकरण के लिए 3 डीबी कम हो जाता है। दूसरी ओर, एक शंकु स्पीकर का ध्वनि दबाव स्तर प्रत्येक दोगुनी दूरी के लिए 6 डीबी कम हो जाता है क्योंकि यह एक बिंदु स्रोत के रूप में व्यवहार करता है। इसे खुले बाफ़ल या पुश-पुल व्यवस्था में पारंपरिक शंकु वूफर का उपयोग करने के सैद्धांतिक रूप से अधिक सुरुचिपूर्ण समाधान द्वारा दूर किया जा सकता है, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक झिल्ली के समान द्विध्रुवी विकिरण पैटर्न उत्पन्न करता है। यह अभी भी चरण रद्दीकरण के अधीन है, लेकिन शंकु वूफर को उनके लंबे भ्रमण के कारण कहीं अधिक ऊंचे स्तर तक ले जाया जा सकता है, इस प्रकार एक फ्लैट प्रतिक्रिया को बराबर करना आसान हो जाता है, और वे विरूपण जोड़ते हैं जिससे क्षेत्र (और इसलिए शक्ति) में वृद्धि होती है आवृत्ति प्रतिक्रिया ग्राफ, जिससे कुल कम आवृत्ति ऊर्जा अधिक हो जाती है लेकिन सिग्नल के प्रति निष्ठा कम हो जाती है।
एक विकल्प इलेक्ट्रोस्टैटिक तत्वों को घेरना और उन्हें मोनोपोल के रूप में संचालित करना है। यह द्विध्रुवीय संचालन के कई नुकसानों से बचाता है, सबसे महत्वपूर्ण रूप से कमरे के प्रतिबिंबों में बड़ी कमी और इस प्रकार रिकॉर्ड किए गए माहौल में मिलावट भी। चूँकि स्पीकर को दृश्य रूप से देखने योग्य बनाने का कोई प्रयास नहीं किया गया है, यह झिल्ली प्रतिध्वनि की पूर्ण नमी प्रदान करने के लिए पैनल के पीछे सामग्री के अनुप्रयोग की भी अनुमति देता है, जिससे क्षणिक प्रतिक्रिया में सुधार होता है। इसके अलावा, अपेक्षाकृत उच्च क्रॉसओवर आवृत्ति, जैसे कि 500 हर्ट्ज, के साथ अपेक्षाकृत छोटे तत्वों का उपयोग करने के कई फायदे हैं। यह दिशात्मकता को एक हद तक कम कर देता है जो एक यथोचित विस्तृत मीठा स्थान प्रदान करता है। यह उपयोग की जाने वाली आवृत्ति के साथ एसपीएल में 3 डीबी/ऑक्टेव की अधिक वृद्धि की अनुमति देता है, जिससे संवेदनशीलता बढ़ती है। यह एक ट्रू लाइन ऐरे के रूप में कार्य नहीं करता है, इसलिए वूफर को एकीकृत करना आसान होता है। अंत में, शेष 3 डीबी रोल-अप में से अधिकांश को सिग्नल से आधी या अधिक चौड़ाई तक उच्च आवृत्तियों को फ़िल्टर करके प्रतिसाद दिया जा सकता है, जो संयोग से फैलाव को बढ़ाता है और इस प्रकार स्वीट स्पॉट को बढ़ाता है। JansZen स्पीकर इन सभी वैकल्पिक सुविधाओं को शामिल करते हैं। वे ध्वनिक सस्पेंशन वूफर (सीलबंद बाड़े) का भी उपयोग करते हैं, जिसमें सभी कॉन्फ़िगरेशन में सबसे कम समूह विलंब होता है और इस प्रकार इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के साथ निर्बाध रूप से एकीकृत होने का सबसे अच्छा मौका होता है। समय-समय पर मरम्मत की आवश्यकता से बचते हुए, पैनल वायुजनित प्रदूषकों को इकट्ठा करने से भी अच्छी तरह से सुरक्षित रहते हैं।
इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की दिशात्मकता इस मायने में भी नुकसानदेह हो सकती है कि इसका मतलब है कि 'स्वीट स्पॉट' जहां उचित स्टीरियो इमेजिंग को सुना जा सकता है वह अपेक्षाकृत छोटा है, जिससे उन लोगों की संख्या सीमित हो जाती है जो एक साथ स्पीकर के फायदों का पूरी तरह से आनंद ले सकते हैं। 1992 में क्रिटिकल मास ने मोबाइल वातावरण (कार ऑडियो) में उपयोग के लिए पहला इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर पेश किया। क्रिटिकल मास इंजीनियर और सीईओ वेड अल्फ़ारोन के डिज़ाइन ने वाहन में बैठने के विभिन्न स्थानों के लिए अलग-अलग ध्वनि क्षेत्र बनाकर इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की दिशात्मक प्रकृति का लाभ उठाया।
धूल, कीड़े, प्रवाहकीय कणों और नमी को आकर्षित करने की उनकी प्रवृत्ति के कारण, इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर डायाफ्राम धीरे-धीरे खराब हो जाएंगे और समय-समय पर प्रतिस्थापन की आवश्यकता होगी। उन्हें अपने उच्च वोल्टेज भागों को मनुष्यों और पालतू जानवरों के साथ आकस्मिक संपर्क से भौतिक रूप से अलग करने के लिए सुरक्षा उपायों की भी आवश्यकता है। लागत प्रभावी मरम्मत और बहाली सेवा लगभग हर वर्तमान और बंद इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर मॉडल के लिए उपलब्ध है।
शौकिया-निर्मित स्पीकर
इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर इसे स्वयं करें|डू-इट-योरसेल्फ (DIY) लाउडस्पीकर बिल्डरों के बीच कुछ लोकप्रियता का आनंद लेते हैं। वे कुछ प्रकार के स्पीकरों में से एक हैं जिनमें ट्रांसड्यूसर स्वयं एक शौकिया द्वारा खरोंच से बनाया जा सकता है क्योंकि संपूर्ण ईएसएल DIY परियोजनाओं के लिए बुनियादी हार्डवेयर ऑनलाइन उपलब्ध पाया जा सकता है। यदि आवश्यक हो तो ऐसी आपूर्ति में आरसी सर्किट आवृत्ति समीकरण के लिए प्रतिरोधक और कैपेसिटर शामिल हैं; आगे आना परिवर्तक; स्टेटर के लिए छिद्रित धातु शीट या ग्रिड और इन्सुलेट प्लास्टिक; झिल्ली के लिए पॉलिमर फिल्म और प्रवाहकीय पेंट (उदाहरण के लिए एक तरल ग्रेफाइट निलंबन); उचित झिल्ली ट्यूनिंग के लिए सरल तनाव उपकरण; और एक फ्रेम, आमतौर पर लकड़ी का, सब कुछ एक साथ रखने के लिए। ईएसएल उत्साही लोगों द्वारा व्यापक रूप से पढ़ा जाने वाला संसाधन द इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर डिज़ाइन कुकबुक है (ISBN 978-1-882580-00-2) उल्लेखनीय ईएसएल विशेषज्ञ रोजर सैंडर्स द्वारा।[2]
व्यावसायिक वक्ता
आर्थर जैन्ज़ेन को प्रदान किया गया U.S. Patent 2,631,196 1953 में इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर के लिए। उन्होंने नौसेना में टॉरपीडो को लक्षित करने के लिए कम-विरूपण, उच्च-आवृत्ति स्रोत विकसित करने के लिए काम किया था। युद्ध के बाद, उन्होंने इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर के लिए विनिर्माण तकनीक विकसित की, जिसका उपयोग पारंपरिक शंकु वूफर के साथ किया जाता है, जिसे इलेक्ट्रोस्टैटिक हाइब्रिड के रूप में जाना जाता है। उन्होंने इन स्पीकर्स को बनाने के लिए नेशामिनी इलेक्ट्रिक को लाइसेंस दिया।
1970 के दशक की शुरुआत में, मिनियापोलिस के इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज ने जेन्सज़ेन इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर बनाने का लाइसेंस और अधिकार अपने हाथ में ले लिया।
1974 में, इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज ने ईएसएल ट्वीटर के चारों ओर एक नया वायर रैप पेश किया, जिससे निर्माण की लागत बहुत कम हो गई। यह अत्यंत विश्वसनीय साबित हुआ। इन ट्वीटरों की कई बड़ी श्रृंखलाओं का उपयोग मिनियापोलिस में संगीत समारोहों में सार्वजनिक संबोधन प्रणाली के रूप में किया गया था।
1970 के दशक के अंत में स्वामित्व फिर से बदल गया और कंपनी खरीद ली गई। कारों में इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर पेश करने की योजनाएँ बनाई गईं, लेकिन वे कभी उत्पादन में नहीं आईं। विल्सन ऑडियो के डेव विल्सन ने अपने प्रसिद्ध, WAMM, विल्सन ऑडियो मॉड्यूलेटर मॉनिटर में जेन्सज़ेन ट्वीटर का उपयोग किया। जब इसे बंद किया गया तो यह स्पीकर प्रति जोड़ी $220,000 में बिका।
त्रि-परियोजनाएँ ध्वनि-ऑन-फिल्म ध्वनि फिल्म सिस्टम के डेवलपर्स ने 1919 की शुरुआत में इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर का एक आदिम डिजाइन विकसित किया था। आर्थर जेन्सजेन के बेटे डेविड जेन्सजेन ने अपने पिता के कागजात और डिजाइन का उपयोग करके इलेक्ट्रोस्टैटिक हाइब्रिड स्पीकर का अपना संस्करण पेश किया था। उनकी कंपनी, जो अभी भी व्यवसाय में है, इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज जांसज़ेन स्पीकर से जुड़ी नहीं थी। श्री जैन्ज़ेन की कंपनी, जैन्ज़ेन अभी भी उनके मूल डिज़ाइन का एक विकसित संस्करण बनाती है।[3] केएलएच नाइन को 1950 के दशक के मध्य में आर्थर ए. जैन्ज़ेन द्वारा डिजाइन किया गया था, और 1959 में डिजाइन को केएलएच में लाए जाने और नियमित उत्पादन में लगाए जाने के बाद हजारों की संख्या में इसकी बिक्री हुई।
क्वाड इलेक्ट्रोकॉस्टिक्स
पहला पूरी तरह से सफल पूर्ण-रेंज इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर, और सबसे प्रभावशाली में से एक, 1957 में निर्मित किया गया था: हंटिंगटन , इंग्लैंड के क्वाड इलेक्ट्रोकॉस्टिक्स से क्वाड इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर (क्वाड ईएसएल, जिसे बाद में ईएसएल -57 के रूप में जाना जाता था)। इनका आकार कुछ हद तक ऊर्ध्वाधर अक्ष पर थोड़ा घुमावदार घरेलू इलेक्ट्रिक रेडिएटर जैसा था। उनकी स्पष्टता और परिशुद्धता के लिए उनकी व्यापक रूप से प्रशंसा की गई, लेकिन कम आवृत्ति बास आउटपुट प्राप्त करते समय चलाना मुश्किल हो सकता है।
क्वाड ईएसएल को कंपनी के संस्थापक पीटर वॉकर और डेविड विलियमसन द्वारा डिजाइन किया गया था। श्रृंखला में पहला ईएसएल-57 था, जो इससे प्रभावित था U.S. Patent 1,983,377 1934 में सामान्य विद्युतीय के लिए एडवर्ड डब्ल्यू. केलॉग द्वारा विकसित।[4] इसे 1955 में पेश किया गया था, 1957 में इसका व्यावसायिक उत्पादन शुरू किया गया और 1985 में इसे बंद कर दिया गया।
1981 में, क्वाड ने ESL-57 के उत्तराधिकारी के रूप में ESL-63 को पेश किया। इसने ईएसएल-57 के बास पुनरुत्पादन में कमी और उच्च आवृत्तियों पर इसकी अत्यधिक दिशात्मकता दोनों को संबोधित करने का प्रयास किया। बाद वाला लक्ष्य स्टेटर्स को आठ संकेंद्रित रिंगों में विभाजित करके प्राप्त किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक को तुरंत अंदर की रिंग की तुलना में थोड़े समय की देरी के साथ खिलाया जाता है, जिससे एक बिंदु स्रोत का अनुकरण करने का प्रयास किया जाता है।
हालाँकि ESL-63 को 1999 में बंद कर दिया गया था, क्वाड इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर का उत्पादन बनाए रखता है। क्वाड ने 1999 में ESL-988 और इसका बड़ा संस्करण ESL-989, 2005 में ESL-2805 और ESL-2905, और 2017 में ESL-2812 और ESL-2912 पेश किया, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक और ट्रांसड्यूसर शोधन शामिल हैं।
अन्य निर्माता
लोकप्रिय[5] इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर के निर्माताओं में मार्टिनलोगन, केईएफ, क्वाड, साउंडलैब शामिल हैं। जो निर्माता केवल इलेक्ट्रोस्टैटिक-प्रकार के स्पीकर बनाते हैं उनमें साउंडलैब, ऑडियोस्टैटिक, जेन्सज़ेन और सैंडर्स साउंड सिस्टम (पहले इनरसाउंड) शामिल हैं।
वर्तमान में इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर बनाने वाले अन्य निर्माताओं में सोलोसाउंड,[6] किंग्स ऑडियो,[7] पैनफोनिक्स,[8] ताल ऑडियो,[9] टी+ए[10] और सिलबरस्टैटिक,[11] Blanko.nu. BenQ एक पोर्टेबल इलेक्ट्रोस्टैटिक ब्लूटूथ स्पीकर तैयार करता है।[12] एकमात्र फुल रेंज इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर बनाने का ऑडियोस्टैटिक दावा।
मार्टिनलोगन, JansZen, मेट्रम एकॉस्टिक्स,[13] सैंडर्स साउंड सिस्टम्स,[14] और साउंड-लैब,[15] और अन्य पारंपरिक वूफर या सबवूफर के साथ हाइब्रिड डिज़ाइन बनाते हैं।
इलेक्ट्रोस्टैटिक फुल-रेंज स्पीकर जो अब नहीं बनाए जाते हैं उनमें केएलएच 9 है, जो कि सबसे पुराना यूएस फुल-रेंज डिज़ाइन है,[16] एएचएल टॉल्टेक, एक्वास्टेट,[17] ऑस्ट्रेलिया से सर्वो-स्टेटिक और विसर्जन।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ The theory of electrostatic forces in a thin electret (MEMS) speaker Eino Jakku, Taisto Tinttunen and Terho Kutilainen, proceedings IMAPS Nordic 2008 Helsingør – 14–16 September
- ↑ Fritz, Jeff; Mickelson, Marc (May 2004), "Innersound Factory Tour", SoundStage!, Schneider Publishing, archived from the original on 4 July 2008, retrieved 16 May 2009
- ↑ JansZen Electrostatic Speakers. Janszenloudspeaker.com.
- ↑ "लाउडस्पीकर इतिहास". Archived from the original on 5 September 2006. Retrieved 2007-02-21.
- ↑ "What Are The Top 6 Electrostatic Speaker Brands?". Upgraded Home (in English). 2021-11-20. Retrieved 2022-12-09.
- ↑ Introductie Solosound Solostatic elektrostatische luidsprekers Solosound-Solostatic. Solostatic.com.
- ↑ King Sound. Kingsaudio.com.hk.
- ↑ Panphonics – the global provider of directional audio solutions. www.panphonics.com (25 April 2013).
- ↑ Welcome to CadenceAudio WebSite. Cadenceaudio.com (12 March 2003).
- ↑ T + A Home. Taelektroakustik.de.
- ↑ Start | Silberstatic.de | Elektrostaten. Silberstatic.de.
- ↑ "BenQ treVolo, World's First Electrostatic Bluetooth® Speaker, Now Available in Stylish Silver | BenQ USA". www.benq.us. Archived from the original on 2015-05-26.
- ↑ NOS Mini DAC. Metrum-acoustics.nl.
- ↑ Sanders Sound Systems Electrostatic Speakers. Sanderssoundsystems.com (8 February 2013).
- ↑ Company manufacturing electrostatic loudspeakers. Soundlab-speakers.com.
- ↑ KLH Model Nine loudspeaker. Stereophile.com (5 March 2006).
- ↑ Loud Speakers – About Acoustat. Acoustat.co.uk.
