Głośnik elektrostatyczny

Podobnie jak przetwornik wstęgowy, głośnik elektrostatyczny wykorzystuje cienką membranę do wprawienia powietrza w ruch. Na tym jednak kończą się podobieństwa. Podczas gdy oba - dynamiczne i wstęgowe głośniki są przetwornikami elektromagnetycznymi, działającymi na zasadzie indukcji magnetycznej, głośnik elektrostatyczny wykorzystuje zupełnie inną zasadę oddziaływań elektrostatycznych. 

Bezdyskusyjnie nie można mówić o kolumnach elektrostatycznych bez wspomnienia o klasycznej konstrukcji tego typu - the Quad ESL-57, stworzonej w 1957 r. przez Peter'a Walker'a. Model ESL-57 zrewolucjonizował standard przejrzystości zaraz po jego przedstawieniu i wciąż utrzymuje to miano niemal 50 lat później. Pierwsze doświadczenia wielu słuchaczy z high-audio są związane z ESL-57. Wielu konstruktorów kolumnn elektrostatycznych wciąż posiada parę wspomnianego modelu, traktując go jako produkt referencyjny. ESL-57 nie dostarczają wiele basu, nie grają bardzo głośno, oraz produkują bardzo wąskie słodkiego pasmo, ale kiedy obsługujemy je w ramach tych ograniczeń, są magiczne.

Głośnik elektrostatyczny (niekiedy nazywany ESL) tworzy, cienka ruchoma membrana wytworzona z transparentnej folii Mylar, naciągniętej pomiędzy dwoma statycznymi elementami nazywanymi stojanami. Membrana jest polaryzowana wysokim napięciem względem stojanów. Doprowadzony zostaje tam sygnał audio, w wyniku czego pojawia się pole elektrostatyczne odpowiadające doprowadzonemu sygnałowi. Zmienne pole elektrostatyczne wokół stojanów wchodzi w interakcję ze stałym polem membrany, popychając i wyciągając membranę co tworzy dźwięk. Jeden ze stojanów odpowiada za wyciąganie drugi za popychanie membrany. Ilustracja powyżej ukazuje jeszcze dynamiczny woofer jako część hybrydowej kolumny dynamiczno/elektrostatycznej.

Napięcia służące do obsługi kolumny elektrostatycznej są bardzo wysokie. Napięcie polaryzujące może osiągnąć wartość nawet 10,000 V (10kV). Dodatkowo sygnał audio jest wzmacniany od kilkudziesięciu do kilku tysięcy woltów przez krokowy transformator wewnątrz głośnika. Tak wysokie napięcie są wymagane do wytworzenia pola elektrostatycznego wokół membrany i stojanów.

Stojany są często pokryte materiałem izolacyjnym, aby zapobiec iskrzeniu przy przeskokach ładunków pomiędzy elementami. Mimo to jeśli głośniki zostaną przesterowane, wolne elektrony mogą przechodzić do powietrza jonizując je w ten sposób i zapewniając w ten sposób ścieżkę przewodzącą dla ładunków elektrycznych. Duże wychylenie membrany - np. podczas głośnego odsłuchu - umieszcza membranę bliżej stojanów i również wywołuje iskrzenie. Może to uszkodzić panel elektrostatyczny tworząć małe dziury w membranie. Iskrzenie jest większym problemem w wilgotnych pomieszczeniach niż w suchych ponieważ wilgoć powoduje lepszą przewodność między stojanami, a powietrzem.

Panele elektrostatyczne często dzieli się na kilka mniejszych części, aby zmniejszyć skutki rezonansów membrany. Niektóre panele są zakrzywione zmniejszając tym samym nierówności rozchodzenie się promieniowania w zakresie wysokich częstotliwości. Efekt pojawia się, gdy długość fali jest mniejsza od membrany.