Der Schallwandler hat einen Arbeitsbereich von 2 bis 60 kHz und die
erste Frage wäre, ob der nur mit 40 kHz betrieben werden soll oder ob
ein gewisses Frequenzband ausgegeben werden soll. Dann ist noch die
Frage, wie linear der Amplitudengang der Anpassung sein soll. Die
einfachste Möglichkeit ist, einen Reihenschwingkreis R, L, C aufzubauen,
wobei C die Kapazität der Schallwandler ist. Als Resonanzfrequenz werden
entweder die 40 kHz oder die Mitte des zu übertragenden Bandes gewählt.
R müsste mindestens die Ausgangsimpedanz des Verstärkers (minus
Wicklungswiderstand der Spule) sein. Da beim Reihenkreis nur der ohmsche
Anteil den Strom begrenzt, fließt (mit idealen Bauteilen) gerechnet ein
Strom in Höhe Ausgangsspannung dividiert durch Rgesamt.
Dann ist die Spannung am Lautsprecher gleich dieser Strom multipliziert
mit der Impedanz der Lautsprecher, also U = I dividiert durch (2 mal PI
mal Frequenz), wobei für die Frequenz die Resonanzfrequenz eingesetzt
wird. Diese Spannung bei Resonanz ist auch die höchste, die dann am
Kondensator anliegt. Sie kann (bedingt durch die Güte des Serienkreises)
höher als die Ausgangsspannung des Verstärkers sein.
Da der Schallwandler ja Energie abgibt, wird diese Spannung in der
Realität nicht erreicht. Dann kann man R so verringern, dass sich die
gewünschte Spannung einstellt.
Das war jetzt einfach nur eine theoretische Überlegung, aber es könnte
ein erster Versuch sein. Viel Erfolg und bitte hier über die Ergebnisse
berichten, damit Mitleser von den gewonnenen Erkenntnissen profitieren
können.
