Schallwandler


Schallwandler

Ein Schallwandler ist ein Gerät, das akustische Signale als Schallwechseldrücke in elektrische Signale, genauer gesagt elektrische Spannung umwandelt oder umgekehrt. Beispiele von Schallwandlern sind das Mikrofon, der Sensor und der Tonabnehmer als Schallempfänger sowie der Lautsprecher als Schallerzeuger.

Inhaltsverzeichnis

Wandlerprinzipien

Folgende Prinzipien können bei elektroakustischen Wandlern zum Tragen kommen: elektromagnetisch (Telefon, Hörgerät), elektrodynamisch (Handmikrofon, einfache Kopfhörer), elektrostatisch (Ansteckmikrofon, breitbandige Kopfhörer), piezoelektrisch (Körperschallmikrofon) und piezoresistiv (Fernsprechapparat). Im Ultraschallbereich unter Wasser (Echolot) kamen früher magnetostriktive Wandler, heute Piezo-Wandler zum Einsatz.

Elektrodynamische Schallwandler, beispielsweise Mikrofone und Lautsprecher, bestehen im Prinzip aus einem feststehenden, permanenten Magnetfeld und einem darin beweglich angeordneten elektrischen Leiter, der in der Praxis entweder zu einer Schwingspule aufgewickelt ist oder aus einer leichten Metallfolie besteht. Der Leiter ist seinerseits mit einer schwingfähigen Membran mechanisch gekoppelt.

Mathematischer Zusammenhang

Zwischen der vom elektrischen Leiter eines elektrodynamischen Wandlersystems im Sendebetrieb auf die Membran ausgeübte Kraft F und dem Erregerstrom i besteht folgender linearer Zusammenhang:


F_\omega = B \cdot l \cdot i \,

Dabei bedeuten:
Fω = auf die Membran ausgeübte Kraft
B = Magnetfeldinduktion
l = Länge des elektrischen Leiters
i = Erregerstrom

Sorgt man konstruktiv dafür, dass der bewegliche Leiter auch bei den größten auszuführenden Bewegungen im homogenen Teil des permanenten Magnetfeldes bleibt, so lassen sich nach diesem Wandlerprinzip infolge der mechanischen Schwingungsgröße besonders verzerrungsarm arbeitende Schallwandler aufbauen.

Signalleerlaufspannung

Die von einem elektrodynamischen Schallaufnehmer abgegebene Signalleerlaufspannung ist der Magnetfeldinduktion, der Leiterlänge und der mechanischen Schnelle v (Teichengeschwindigkeit) proportional, mit der der Leiter bewegt wird:


u = B \cdot l \cdot v \,

Dabei bedeuten:
u = Signalleerlaufspannung
B = Magnetfeldinduktion
l = Länge des elektrischen Leiters
v = mechanische Schnelle

Die bekanntesten praktischen Ausführungen elektrodynamischer Schallwandler sind das Tauchspulmikrofon und der elektrodynamische Lautsprecher.

Literatur

  • Thomas Görne: Tontechnik. 1. Auflage, Carl Hanser Verlag, Leipzig, 2006, ISBN 3-446-40198-9
  • Heinz Sahm: HIFI-Lautsprecher. 2. Auflage, Franzis Verlag GmbH, München, 1982, ISBN 3-7723-6522-1
  • Michael Dickreiter: Handbuch der Tonstudiotechnik. 6. Auflage, K.G. Saur Verlag KG, München, 1997, ISBN 3-598-11320-x

Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Schallwandler — Schạll|wand|ler 〈m. 3〉 elektroakust. Wandler, der auftreffende Schallwellen in elektr. Impulse umwandelt od. umgekehrt elektr. Schwingungen in Schallwellen umsetzt * * * Schạll|wand|ler, der (Elektrot.): elektroakustischer Wandler (z. B.… …   Universal-Lexikon

  • Schallwandler — akustinis keitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. acoustic converter; acoustic transducer vok. Schallwandler, m rus. акустический преобразователь, m pranc. convertisseur acoustique, m …   Automatikos terminų žodynas

  • Schallwandler — elektroakustinis keitiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. electroacoustic transducer vok. elektroakustischer Wandler, m; Schallwandler, m rus. электроакустический преобразователь, m pranc. convertisseur électro acoustique, m …   Automatikos terminų žodynas

  • Schallwandler — akustinis keitiklis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Įtaisas akustinių virpesių parametrams keisti. atitikmenys: angl. acoustic converter vok. Schallwandler, m rus. акустический преобразователь, m pranc. convertisseur… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • Schallwandler — akustinis keitiklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. acoustic converter vok. Schallwandler, m rus. акустический преобразователь, m pranc. convertisseur acoustique, m …   Fizikos terminų žodynas

  • Kopfhörer — sind kleine Schallwandler, die an oder in den Ohren getragen werden. In der Frühzeit des Radios wurde nur über Kopfhörer gehört; allerdings in Mono, d. h., es war auf beiden Hörkapseln das gleiche Signal. Es gibt auch Kopfhörer, die nur eine …   Deutsch Wikipedia

  • Magnetostat — Ein Lautsprecher ist ein Gerät, das niederfrequente elektrische Signale in Schall umwandelt. Beispiele für Lautsprecher Lautsprecher werden in verschiedenen Größen, Ausführungen und Qualitäten produziert. Je höher die zu reproduzierenden Töne,… …   Deutsch Wikipedia

  • Mangerwandler — Ein Lautsprecher ist ein Gerät, das niederfrequente elektrische Signale in Schall umwandelt. Beispiele für Lautsprecher Lautsprecher werden in verschiedenen Größen, Ausführungen und Qualitäten produziert. Je höher die zu reproduzierenden Töne,… …   Deutsch Wikipedia

  • Piezolautsprecher — Ein Lautsprecher ist ein Gerät, das niederfrequente elektrische Signale in Schall umwandelt. Beispiele für Lautsprecher Lautsprecher werden in verschiedenen Größen, Ausführungen und Qualitäten produziert. Je höher die zu reproduzierenden Töne,… …   Deutsch Wikipedia

  • Schallbündelung — Ein Lautsprecher ist ein Gerät, das niederfrequente elektrische Signale in Schall umwandelt. Beispiele für Lautsprecher Lautsprecher werden in verschiedenen Größen, Ausführungen und Qualitäten produziert. Je höher die zu reproduzierenden Töne,… …   Deutsch Wikipedia


Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.