imported>Kein Einstein: Änderungen von ~2025-37367-66 (Diskussion) auf die letzte Version von Musicous zurückgesetzt

2025-11-30T17:27:28Z

Änderungen von ~2025-37367-66 (Diskussion) auf die letzte Version von Musicous zurückgesetzt

Neue Seite

Ein '''Schallwandler''' ist ein [[Wandler]], der akustische Signale als Schall[[Wechseldruck|wechseldrücke]] in elektrische Signale ([[elektrische Spannung]]) umwandelt oder umgekehrt elektrische Spannung in akustische Signale wandelt und somit als [[Schallquelle]] dient. Beispiele von Schallwandlern sind das [[Mikrofon]], der [[Sensor]] und der [[Tonabnehmer]] als [[Schallempfänger]] sowie der [[Lautsprecher]].

== Ausführungen ==

Folgende Prinzipien können bei elektroakustischen Wandlern zum Tragen kommen:
* [[elektromagnetisch]]: Anziehung von Eisenteilen durch inhomogene Magnetfelder (alte [[Telefon]]-Hörer, einfache [[Kopfhörer]], historische [[Lautsprecher]], Schallplatten-[[Tonabnehmer]])
* [[Elektrodynamik|elektrodynamisch]]: Induktion im bewegten Leiter, Kraft auf stromdurchflossenen Leiter in Magnetfeld (dynamisches [[Mikrofon]], [[Bändchenmikrofon]], elektrodynamische Lautsprecher, Schallplatten-Tonabnehmer)
* [[elektrostatisch]]: Kraft auf Membran, Spannungs- und Kapazitätsänderung der Membran bei Bewegung ([[Kondensatormikrofon]], elektrostatischer Lautsprecher)
** [[Elektret]]: permanentes elektrisches Feld durch Polarisierung des Materials (Elektret-Mikrofon)
* [[Piezoelektrizität|piezoelektrisch]]: Längenänderung bei Spannungsänderung und ''vice versa'' ([[Summer (Elektrik)|Signalgeber]], Schallplatten-Abtaster, Körperschallempfänger, [[Ultraschall]]-Transducer)

Zur Erzeugung von Ultraschall unter Wasser ([[Echolot]]) kamen früher [[Magnetostriktion|magnetostriktive]] Wandler zum Einsatz.

== Elektrodynamisches Prinzip ==
{{Siehe auch|Elektrodynamischer Lautsprecher}}
Elektrodynamische Schallwandler, beispielsweise Mikrofone und Lautsprecher, bestehen aus einem feststehenden, permanenten [[Magnetismus|Magnetfeld]] und einem darin beweglich angeordneten elektrischen [[Leiter (Physik)|Leiter]], der in der Praxis entweder zu einer [[Schwingspule]] aufgewickelt ist oder aus einer leichten Metallfolie besteht. Der Leiter ist seinerseits mit einer [[Schwingung|schwingfähigen]] [[Schwingungsmembran|Membran]] mechanisch gekoppelt.

Zwischen der vom elektrischen Leiter eines elektrodynamischen Lautsprechers oder Kopfhörers auf die Membran ausgeübte [[Lorentzkraft]] F und dem Erregerstrom i besteht folgender linearer Zusammenhang:

:<math>F_\omega = B \cdot l \cdot i.</math>

mit
:''F''<sub>ω</sub> = auf die Membran ausgeübte Kraft
:''B'' = [[Magnetische Induktion]] bzw. magnetische Flussdichte
:''l'' = Länge des elektrischen Leiters
:''i'' = elektrischer Strom im Leiter

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 [[Verzerrung (Akustik)|verzerrungs]]<nowiki />arm arbeitende Schallwandler aufbauen.

Die von einem elektrodynamischen Schallaufnehmer ohne Last abgegebene Signalspannung ([[Quellenspannung]]) ist der Magnetflussdichte (Induktion), der Leiterlänge und der Geschwindigkeit ''v'' des Leiters quer zum Magnetfeld proportional:
:<math>
u = B \cdot l \cdot v \,
</math>

mit
:''u'' = Signalspannung
:''B'' = Induktion
:''l'' = Länge des elektrischen Leiters
:''v'' = Geschwindigkeit

Die bekanntesten praktischen Ausführungen elektrodynamischer Schallaufnehmer sind das [[Tauchspulmikrofon]] und das Bändchenmikrofon.

== 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]], Volker Dittel, Wolfgang Hoeg, Martin Wöhr (Hrsg.), "Handbuch der Tonstudiotechnik", 8., überarbeitete und erweiterte Auflage, 2 Bände, Verlag: Walter de Gruyter, Berlin/Boston, 2014, ISBN 978-3-11-028978-7 oder e-ISBN 978-3-11-031650-6.
[[Kategorie:Schallwandler| ]]

Schallwandler - Versionsgeschichte

imported>Kein Einstein: Änderungen von ~2025-37367-66 (Diskussion) auf die letzte Version von Musicous zurückgesetzt