Elektrostaten: Folie zwischen zwei Gittern

Beim Elektrostaten liegt eine sehr dünne, leitfähig beschichtete Folie zwischen zwei perforierten Gegenelektroden, den Statoren. Die Folie trägt eine konstante Ladung. Legt man an die Statoren die Signalspannung an, wird die Folie zur einen Seite gezogen und von der anderen abgestoßen.

Die Stärke: Antrieb auf ganzer Fläche

Anders als beim dynamischen Wandler, bei dem die Kraft an einem Punkt in der Mitte angreift und über die Membran verteilt werden muss, wirkt die Kraft hier gleichmäßig auf jede Stelle der Folie. Es gibt keine Schwingspule, die Masse liegt bei Bruchteilen eines Gramms.

Daraus ergeben sich die typischen Eigenschaften: sehr geringe Membranmasse, kaum Teilschwingungen im Hochton, geringe Verzerrungen bei kleinen Auslenkungen und eine Feinauflösung, die viele Hörer als das entscheidende Merkmal beschreiben.

Die Nachteile

Geringe Auslenkung. Der Abstand zwischen Folie und Stator ist klein, sonst würde die nötige Feldstärke unrealistisch. Damit ist der Hub begrenzt, und für Tiefbass ist viel Fläche nötig. Elektrostatenpaneele sind deshalb groß.

Dipolabstrahlung. Die Rückseite strahlt gegenphasig ab. Unterhalb einer von der Paneelbreite abhängigen Frequenz löschen sich Vorder- und Rückseite zunehmend aus. Der Vorteil dieser Bauweise ist die geringe seitliche Abstrahlung, was Seitenwandreflexionen reduziert. Der Nachteil ist ein starker Einfluss der Rückwand: Elektrostaten brauchen Abstand, oft mehr als einen Meter, siehe Aufstellung und Hörplatz.

Schwierige Last für den Verstärker. Ein Elektrostat verhält sich elektrisch im Wesentlichen wie ein Kondensator. Seine Impedanz sinkt zu hohen Frequenzen stark ab, häufig unter zwei Ohm. Der Verstärker muss also gerade dort viel Strom liefern, wo im Musiksignal wenig Energie steckt, aber Instabilität droht. Verstärker mit knapper Auslegung kommen hier an Grenzen, siehe Impedanz verstehen.

Empfindlichkeit gegen Umgebungsbedingungen. Staub und hohe Luftfeuchtigkeit können zu Überschlägen führen, die als Knacken hörbar sind. Moderne Konstruktionen sind deutlich robuster als ältere, ganz verschwunden ist das Thema nicht.

Begrenzter Maximalpegel. Für hohe Pegel im Bass fehlt die Volumenverschiebung. Hybridkonstruktionen lösen das mit einem dynamischen Tieftöner, handeln sich dafür aber genau die Übergangsprobleme ein, die der Elektrostat sonst vermeidet.

Für wen sie sich eignen

Für Hörer akustischer Musik in moderater Lautstärke, mit einem Raum, der Abstand zur Wand erlaubt, und einem Verstärker mit Stromreserven. Wer laut hört, Heimkino betreibt oder wenig Platz hat, ist mit einem dynamischen Konzept besser bedient.

Verwandt in der Idee, aber magnetisch angetrieben, sind Magnetostaten und Bändchen. Sie teilen die geringe Membranmasse, brauchen aber keine Hochspannung, siehe Magnetostat und Bändchen.