Air Motion Transformer

AMT auf einer Lautsprecherbox

Der Air-Motion-Transformer (kurz AMT, auch Heil- oder Jet-Hochtöner genannt) ist ein von Oskar Heil entwickelter magnetostatischer Lautsprecher zur Wiedergabe hoher Frequenzen im Hörschall.

Auf einer Ziehharmonika-ähnlich gefalteten Membran, die sich im Magnetfeld eines Permanentmagneten befindet, verlaufen mäanderförmig angeordnete Leiterbahnen. Beim Anlegen einer elektrischen Spannung $U$ werden die Leiterbahnen von einem elektrischen Strom Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle I} durchflossen, wodurch im Magnetfeld des Dauermagneten die Lorentzkraft ${\vec {F}}=I\ {\vec {l}}\times {\vec {B}}$ auf die die Leiterbahnen tragende Membran ausgeübt wird. Durch geeignete Anordnung wirkt diese Kraft senkrecht zu den Membranflächen. Die Membranfalten öffnen und schließen sich, wodurch Luft angesaugt bzw. hinausgedrückt wird. Der große Vorteil gegenüber anderen Bändchen-Hochtönern besteht darin, dass auf diese Weise durch Transformation mit vergleichsweise geringer Membranbewegung ein Vielfaches an Schalldruck erzeugt wird.

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Die Membran (2) in einem Magnetfeld (6) wird von einem elektrischen Strom durchflossen. Dies bewirkt eine Lorentzkraft, die senkrecht zu den Membranflächen wirkt, und eine entsprechende Bewegung. Dadurch verändert sich das Volumen zwischen den Membranflächen, was zu den Luftströmungen (8) führt.

Der Air-Motion-Transformer ist, wie jeder Membran-Lautsprecher, ein klassischer akustischer Dipol. Durch Bedämpfung und Kapselung der rückseitigen Schallabstrahlung wird er auch in üblichen Mehrweg-Lautsprecherkonstruktionen einsetzbar.

Air-Motion-Transformer zeichnen sich aufgrund der sehr kleinen bewegten Massen durch exzellentes Impulsverhalten und hohen Wirkungsgrad aus. Problematisch war bei den ersten zum Teil noch heute populären Air-Motion-Transformer-Ausführungen, bei denen im Magnetantrieb Ferritmagnete verwendet wurden, ein meistens hohes Gesamtgewicht und eine erhebliche Baugröße, da die Magnetfelder im verhältnismäßig großen Luftspalt starke Permanentmagnete erfordern, was aber in neueren Bauformen durch Einsatz hochkoerzitiver Neodym-Magnete überwunden werden konnte.

Obwohl die Folien-Membran bei hohen Schalldrücken starken mechanischen und elektrischen Belastungen ausgesetzt ist, ist die Belastbarkeit des Air-Motion-Transformers im Vergleich zu anderen Schallwandlern nicht geringer, wenn statt der früher eingesetzten Folien aus Polyamid oder Polyester (Mylar) moderne Membranwerkstoffe aus Polyimid (Kapton) und ausgeklügelte Klebstofftechnologien zum Einsatz kommen.

Air-Motion-Transformer werden insbesondere in Studio- und HiFi-Lautsprechern als Hochtonlautsprecher im Frequenzbereich von etwa 1,5 kHz bis über 20 kHz eingesetzt.

Lautsprecher nach diesem Prinzip wurden oder werden von den deutschen Unternehmen ADAM, Burmester, ELAC, ETON, EVE Audio, HEDD, MUNDORF, MBHO, SPECTRAL, dem Schweizer Unternehmen PRECIDE, dem dänischen Lautsprecher-Hersteller AUDIOVECTOR, der spanischen Firma BEYMA sowie von den Unternehmen ESS (USA) und FAL - Furuyama Audio Labs - (Japan) hergestellt.