[Calvin]

Hi,

ich würde hier aufgrund der nahezu reinen komplexen Last und dem nicht konstanten Impedanzverlauf nicht in Leistungen denken/sprechen, sondern von Kraftwirkung auf die Membran in Abhängigkeit von der Ladung.
Je größer die Kraft, umso höher die Beschleunigung, umso höher der Schalldruck.


Die rechte Darstellung gilt für den typischen Konstantladungs-ESL, der sich aus der Bedingung, aus dem Konstantladungs-ESL ergibt, daß zwischen Upol und Membran ein sehr hoher Widerstand eingefügt wird (vorteilhaft direkt auf die Membran in Form einer Beschichtung aufgebracht) und damit die Ladung auf der Membran konstant bleibt. Als Extrem können Elektretmembranen angesehen werden, mit quasi ´eingefrorener´Ladung und keiner galvanischer Verbindung zum Signalkreis.
Die Kraft ist hier direkt proportional der Höhe der Signalwechselspannung und der Stärke der Ladung.
Exakt gilt diese einfache Formel nur für eine sehr kleine ´Probeladung´ Q. Für große Ladungen entwickelt Q ein nennenswertes eigenes Feld, mit der Folge, daß die Membran um eine Strecke X aus der mittigen Ruhelage ausgelenkt wird (Offset) und die Kraftformel komplexer wird.
F=EpsoA [(2Upol²X)/d³ + (UpolU~)/d²] (A=Membranfläche, Epso=Dielektrizitätskonstante Luft, d=d1=d2)
EpsoA ist eine Konstante, ebenso der erste Klammerterm.
Die Kraft ist weiterhin nur proportional der Signalspannung U~ --> Linearer Antrieb, in der Größe aber auch abhängig von der Polarisationsspannnung Upol.

Zitat:Das System ist aber symmetrisch. Es muss schon gleichzeitig nach +UBias und -UBias ausgesteuert werden.

Nein, es muss nur gelten |Upol|-|U~|>0, sprich die Höhe der Polarisation begrenzt die peak-Signalspannung.
Grund: Bei konstanter Membranladung gilt nach C=QxU dass die Spannungsdifferenz zwischen Stator und Membran bei Annäherung sinkt.

jauu
Calvin