[发明专利]静电扬声器驱动电路与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电扬声器(ESL，Electrostatic Loudspeaker)的驱 动电路，以及相关的驱动方法。

背景技术

传统静电扬声器的基本结构如图1所示，包含一个驻极体101和 外圈的电极(stators)102。驻极体101接受约2000-3000伏特的直流 高压，外圈电极102则接受约数百伏特的交流弦波，以产生声音。由 于静电扬声器使用高压弦波讯号来产生声音，因此在驱动电路中必须 使用低频宽带高功率的变压器103，才能将音频放大器104所产生的讯 号，转换成静电扬声器所需的高压弦波讯号。

低频宽带高功率变压器是一种昂贵的元件，其成本与频宽和功率 相关，低频变压器的铁心尺寸也较大。因此，在美国专利公开第 2004/0013274号中，提出了一种创新的作法。如图2所示，该专利中 由载波产生器30产生载波讯号，经放大器18放大后，将音频讯号16 调变混成至载波讯号之上，通过变压器20，再由解调器38解调，还原 出原始的音频讯号。元件10、12、14分别简化表示外电极和驻极体， 元件26表示直流偏压，元件28为混成讯号的混成器。通过该专利的 载波调变设计，可以将音频讯号调变在一个较高频讯号的宽带之内， 因此变压器20便可不需使用低频宽带高功率的变压器，而仅需使用中 心频率较高、成本较低的变压器。

该专利说明书十分简略，并未明确揭示解调器38的内部结构，也 未明确揭示如何进行音频讯号与载波讯号的调变混成。但解调器38与 音频讯号和载波讯号的调变混成有密切关系，若其解调器必须采用复 杂的结构或使用主动元件，将影响静电扬声器的效能与电路复杂度。

目前扬声系统的应用趋势皆为多频道高传真音响设备，但该专利 如欲驱动多个频道的静电扬声器，必须重复设置多组载波产生器30， 更进一步增加其电路复杂度。

以上种种，皆为现有技术的缺点。因此，有必要提出一种在硬件 上更为精简、且符合目前音响系统应用趋势的静电扬声器驱动电路。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一 种更符合静电扬声器目前应用趋势的静电扬声器驱动电路。

本发明的第二目的在于提出一种静电扬声器驱动方法。

为达上述目的，从其中一个角度而言，本发明提供了一种静电扬 声器驱动电路，包含：数字调变编码器，可供接收数字音频讯号与定 频震荡脉波，将两者混成调变；数字模拟转换器，可将数字调变编码 器的输出转换成模拟讯号；变压器，可调整该模拟讯号的电压振幅； 以及解调器，可将调整后的模拟讯号解调变，以驱动扬声器。

上述静电扬声器驱动电路中，可包含多个变压器与多个解调器， 以驱动对应数目的扬声器；此时数字模拟转换器可产生多组模拟讯号， 分别供应给所述多个变压器。

从另一个角度而言，本发明提供了一种静电扬声器驱动方法，包 含：接收音频讯号；将该音频讯号调幅；使调幅后的讯号通过变压器； 以被动元件构成的解调器，将通过变压器的讯号解调变；以及以解调 变后的讯号驱动扬声器。

在较佳实施方式中，上述静电扬声器驱动方法中的音频讯号为数 字音频讯号，且该调幅步骤为：将该数字音频讯号以一固定频率震荡 信号组合成多组高频的数字输出，其高频数字输出讯号经过数字模拟 转换后，同时产生多组模拟讯号通过对应的变压器后，经对应的解调 器解调，以驱动对应的多个扬声器。

下面通过对具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、 技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为现有技术的示意电路图；

图2为另一现有技术的示意电路图；

图3标出本发明的调幅概念；

图4为示意电路图，举例说明解调器之一例；

图5与图6分别示出本发明的两个实施例。

图中符号说明

10                外电极

12                外电极

14                驻极体

16                音频讯号

18                放大器

20                变压器

26                偏压