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Kopfhörer mit neuartigen Schallwandlern aus dielektrischem Elastomer (online)

* Presenting author
Day / Time: 23.03.2022, 15:40-16:20
Room: 57-02
Typ: Poster
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Information: Die Poster sind von Dienstag morgen bis Donnerstag nachmittag in der hier angegebenen Posterinsel bzw. hier als PDF im jeweiligen Posterbeitrag einsehbar. Das Posterforum zu diesen Postern findet im hier genannten Zeitraum im angegebenen Saal statt. Für weiterführende Diskussion verabreden Sie sich bitte mit der/dem jeweiligen Autor(in) am Poster oder nutzen den virtuellen Pausenraum. Dieser steht während der DAGA und auch danach zur Verfügung.
Abstract: Wir präsentieren einen neuartigen Schallwandler welcher sich zum Einsatz in Kopfhörern eignet. Dieser Schallwandler besteht aus einer Unimorph-Membran-Konfiguration, aus einem PET-Substrat und einer Schicht aus dielektrischem Elastomer mit Elektrodenflächen, welche in einem festen Ring eingespannt ist. Durch die unterschiedliche Nachgiebigkeit der verwendeten Materialien entsteht durch den erzeugten elektrostatischen Druck bei Anlegen einer Spannung eine gerichtete Bewegung der Membran aus der Ebene, und somit ein Schallfluss. Der Wandler eignet sich sowohl für offene als auch geschlossene Bauweise, ist sehr robust und kann potentiell sehr günstig in einem automatisierten Rolle zu Rolle-Prozess hergestellt werden.In einem exemplarischen Anwendungsfall wurden die Treiber eines konventionellen elektrodynamischen Kopfhörers durch die neuen Schallwandler mit einem Durchmesser von 40 mm ersetzt. Dabei wurden verschiedene konstruktive Maßnahmen umgesetzt, die eine sichere Anwendung mit den hohen notwendigen Spannungen gewährleistet. Untersuchungen zeigten einen vielversprechenden Schalldruckfrequenzverlauf bis über 20kHz auf. Dabei besitzt der Schallwandler weniger als 10% des Gewichts des ursprünglichen elektrodynamischen Treibers, kann mit der entsprechenden Leistungselektronik einen deutlich höheren Wirkungsgrad erreichen und kommt ohne den Einsatz von magnetischen oder ferroelektrischen Werkstoffen aus, so dass möglicherweise gänzlich neue Anwendungsfelder erschlossen werden können, welche durch bisherige Systeme nicht bedient werden konnten.