Słuchawka elektrostatyczna STAX z polaryzacją Pro utrzymuje membranę przy 580 V DC, czyli około 9,7 raza powyżej limitu 60 V DC dla bezpiecznej w dotyku klasy ES1 w IEC 62368-1 (specyfikacje produktów STAX 2026; DigiKey, artykuł projektowy o IEC 62368-1 z 2021 roku). Ta polaryzacja mieści się też w paśmie od 75 do 1500 V DC, którym unijna dyrektywa niskonapięciowa definiuje swój zakres (Komisja Europejska, strona LVD 2014/35/UE 2026). Ładowana przez nią membrana może być niezwykle cienka: Sennheiser deklaruje 2,4 mikrometra dla HE 1, a badawcza membrana grafenowa miała około 30 nm (strona produktu Sennheiser HE 1 2026; Zhou i Zettl, Applied Physics Letters 2013). Ta sama zasada elektrostatyczna, zastosowana odwrotnie, działa w kapsułach mikrofonów pojemnościowych, o czym piszemy w naszych statystykach szumów kapsuły zabytkowego mikrofonu lampowego, i różni się od konstrukcji napędzanych magnesem z naszych statystyk THD przetworników planarnych i dynamicznych. Zebraliśmy dane ze specyfikacji technicznych STAX, od IEC, UL, Komisji Europejskiej, z recenzowanych prac w Applied Physics Letters, Journal of the Acoustical Society of America i Microsystems and Nanoengineering oraz z archiwalnych niezależnych pomiarów opublikowanych przez Stereophile.
Uwaga o słowie “compliance” w tym artykule. Ma tu dwa znaczenia i rozdzielamy je. Podatność mechaniczna to łatwość, z jaką membrana ulega działaniu siły (odwrotność sztywności): cienka membrana o małej masie, napięta słabo, jest bardzo podatna. Zgodność regulacyjna oznacza spełnienie przepisów bezpieczeństwa elektrycznego, takich jak IEC 62368-1 czy unijna dyrektywa niskonapięciowa. Sekcje 1, 2 i 6 dotyczą głównie pierwszego znaczenia, a sekcje 4 i 5 drugiego.
TL;DR
- Polaryzacja 580 V DC w każdym obecnym pełnowymiarowym earspeakerze STAX: SR-X9000, SR-009D, SR-L700 MK2 i SR-X1 (specyfikacje produktów STAX 2026)
- 2 mA DC: limit prądu dotykowego ES1 w normalnej pracy, rosnący do 25 mA DC przy pojedynczym uszkodzeniu (UL Japan, nota techniczna o IEC 62368-1)
- 60 V DC: limit napięcia ES1 w IEC 62368-1, wobec 120 V DC dla ES2 (DigiKey, artykuł projektowy o IEC 62368-1 z 2021 roku)
- Od 75 do 1500 V DC: zakres napięć objęty unijną dyrektywą niskonapięciową od 20 kwietnia 2016 roku (Komisja Europejska, strona LVD 2014/35/UE 2026)
- Około 30 nm: grubość grafenowej membrany elektrostatycznej spolaryzowanej napięciem 100 V DC (Zhou i Zettl, Applied Physics Letters 2013)
- 2,4 mikrometra: deklarowana przez Sennheisera grubość membrany w HE 1 (strona produktu Sennheiser HE 1 2026)
- 0,01% THD przy 1 kHz i 100 dB SPL: deklaracja Sennheisera dla systemu HE 1 (strona produktu Sennheiser HE 1 2026)
- 1,26% THD lub mniej od 20 Hz do 400 Hz dla elektrostatycznego głośnika MEMS typu push-pull, wobec 4,4% przy 500 Hz dla wcześniejszej konstrukcji jednostronnej (Fraunhofer IPMS, Microsystems and Nanoengineering 2022 i 2019)
- 10 dB: opadanie wysokich częstotliwości (półka) zmierzone w Stax SR-007 od 2 kHz do 20 kHz (Stereophile, Comparing World-Class Headphones 2011)
- 26 maja 2023: publikacja IEC 62368-1 Edition 4.0, 823 strony (IEC Webstore 2023)
1. Napięcie polaryzacji: standard polaryzacji Pro 580 V i konstrukcje o niższym napięciu
W słuchawce elektrostatycznej polaryzacja to stałe wysokie napięcie DC ładujące membranę, podczas gdy sygnał muzyczny wychyla dwie nieruchome elektrody (statory) po jej obu stronach. Uderza jednolitość: każdy obecny pełnowymiarowy earspeaker STAX ma to samo napięcie polaryzacji 580 V DC, podobnie jak jego energizery, więc polaryzacja działa mniej jak wybór projektowy, a bardziej jak standard interfejsu między słuchawkami a wzmacniaczem.
Konstrukcje badawcze pokazują, jak duża część tego napięcia wynika z geometrii, a nie z fizyki. Słuchawka grafenowa ze szczeliną elektrod 120 mikrometrów pracowała przy zaledwie 100 V DC (Zhou i Zettl, Electrostatic Graphene Loudspeaker), a przetwornik z nanopłatków z 2025 roku używał 80 V DC (Park, Lee i in., Materials 2025). Wąskie szczeliny zmniejszają napięcie potrzebne do uzyskania tego samego natężenia pola, dlatego miniaturowe konstrukcje z sekcji 6 pracują przy dziesiątkach, a nie setkach woltów.
| Metryka | Wartość | Źródło |
|---|---|---|
| Napięcie polaryzacji obecnych pełnowymiarowych earspeakerów STAX (SR-X9000, SR-009D, SR-L700 MK2, SR-X1) | 580 V DC | Specyfikacje produktów STAX 2026 |
| Zakres napięcia polaryzacji dokanałowego earspeakera STAX SR-003 MK2 | od 540 V do 580 V DC | Specyfikacje produktów STAX 2026 |
| Napięcie polaryzacji prototypu grafenowej słuchawki elektrostatycznej | 100 V DC | Zhou i Zettl, Applied Physics Letters 2013 |
| Szczelina między elektrodą a membraną w prototypie grafenowym | 120 mikrometrów | Zhou i Zettl, Applied Physics Letters 2013 |
| Polaryzacja DC na elektrodzie hybrydowego przetwornika z nanopłatków NbSe2 | 80 V DC | Park, Lee i in., Materials 2025 |
| Najlepiej działające wysterowanie AC przetwornika z nanopłatków (spośród 30, 60 i 90 V) | 90 V AC | Park, Lee i in., Materials 2025 |
Kontekst: wartość 580 V to specyfikacja producenta, a nie niezależny pomiar, a energizery STAX z sekcji 4 podają tę samą polaryzację DC. Pełne strony ze specyfikacjami znajdują się na stax.co.jp.
2. Grubość membrany, szczelina elektrod i masa ruchoma (podatność mechaniczna)
Membrana elektrostatyczna jest przyciągana niemal równomiernie na całej powierzchni, więc nie musi być sztywna, by zachować kształt. Pozwala to projektantom uczynić ją niezwykle cienką i lekką, co daje przetwornikowi wysoką podatność mechaniczną. Badawcza membrana grafenowa miała około 30 nm grubości i od 22% do 25% przepuszczalności światła, czyli jest około 80 razy cieńsza niż 2,4 mikrometra podane przez Sennheisera dla HE 1 (30 nm to 0,03 mikrometra; 2,4 / 0,03 = 80) (strona produktu Sennheiser HE 1).
Korzyść z małej masy ruchomej widać w sprawności, a nie w pojedynczej wartości masy. Autorzy pracy o grafenie podają prądy robocze rzędu kilku nanoamperów, pobór mocy znacznie poniżej 1 mikrowata oraz sprawność elektrostatyczną, która w zasadzie może być bliska 1, wobec poniżej 0,1 dla słuchawek z cewką magnetyczną. Nie znaleźliśmy recenzowanej wartości masy ruchomej, w miligramach, dla żadnych komercyjnych słuchawek elektrostatycznych, więc porównanie z przetwornikami dynamicznymi i planarnymi pozostaje jakościowe (zob. uwagę o danych).
| Metryka | Wartość | Źródło |
|---|---|---|
| Grubość membrany Sennheiser HE 1 (deklaracja producenta) | 2,4 mikrometra, napylana platyną | Strona produktu Sennheiser HE 1 2026 |
| Grubość (oszacowana z przepuszczalności światła) i średnica grafenowej membrany elektrostatycznej | Około 30 nm grubości, 7 mm średnicy | Zhou i Zettl, Applied Physics Letters 2013 |
| Sprawność przetwornika elektrostatycznego w zasadzie vs typowe słuchawki z cewką magnetyczną | Bliska 1 vs poniżej 0,1 | Zhou i Zettl, Applied Physics Letters 2013 |
| Grubość przewodzącego nanopłatka NbSe2 użytego w membranie hybrydowego przetwornika | Około 3,5 nm | Park, Lee i in., Materials 2025 |
| Średnice kołowych membran push-pull modelowanych i mierzonych w słuchawkach nausznych | 60 mm i 65 mm | Chiang i Huang, JASA 2019 |
| Półoś wielka i mała eliptycznej membrany push-pull w prototypie słuchawek | 32 mm i 30 mm | Chiang i Huang, Journal of Vibration and Acoustics 2022 |
Kontekst: w badaniu z 2019 roku konstrukcja 65 mm wbudowana w słuchawki nauszne dała odpowiedź na sztucznym uchu zbliżoną do preferowanej krzywej docelowej Harmana, a autorzy ocenili jej jakość dźwięku jako porównywalną z wysokiej klasy słuchawkami dynamicznymi (Chiang i Huang, Journal of the Acoustical Society of America 2019). To własna ocena autorów, a nie ślepy test odsłuchowy.
3. Zniekształcenia i charakterystyka częstotliwościowa: co faktycznie zmierzono
Opinia o niskich zniekształceniach elektrostatyków opiera się głównie na danych producentów. Sennheiser deklaruje 0,01% THD przy 1 kHz i 100 dB SPL dla HE 1, ale jest to deklaracja producenta dla całego systemu, wraz ze wzmacniaczem, a nie niezależny pomiar słuchawek. Niezależnych opublikowanych liczb jest mniej i są starsze. Kontekst tego, co oznacza odpowiedź “neutralna”, znajdziesz w naszych statystykach preferencji krzywej docelowej Harmana.
Istniejące niezależne dane są przydatne, bo przeczą założeniu “płaskiej z założenia” charakterystyki. Archiwalne pomiary opublikowane przez Stereophile wykazały, że Stax SR-007 ma półkę opadającą o 10 dB od 2 kHz do 20 kHz względem środka i basu, z wąskim szczytem około 10 kHz (Stereophile, Comparing World-Class Headphones: Stax SR-007). Najnowsze dostępne dane: Stereophile i InnerFidelity, 2011, plus arkusz pomiarowy, którego plik ma datę 2017.
| Metryka | Wartość | Źródło |
|---|---|---|
| THD systemu Sennheiser HE 1 przy 1 kHz i 100 dB SPL (deklaracja producenta) | 0,01% | Strona produktu Sennheiser HE 1 2026 |
| Podany zakres częstotliwości Sennheiser HE 1 (deklaracja producenta) | od 8 Hz do ponad 100 kHz | Strona produktu Sennheiser HE 1 2026 |
| Zmierzony poziom wysokich częstotliwości Stax SR-007, od 2 kHz do 20 kHz, względem środka i basu | Półka opadająca o 10 dB | Stereophile, Comparing World-Class Headphones 2011 |
| Szerokopasmowa izolacja od hałasu otoczenia Stax SR-X Mk3 Pro, od 100 Hz do 10 kHz | -11 dBr | Arkusz pomiarowy Stereophile 2017 |
| Pomiary impedancji elektrycznej i fazy słuchawek elektrostatycznych w archiwum Stereophile | Niedostępne (nie mierzono) | Arkusz pomiarowy Stereophile 2017 |
| Podana charakterystyka częstotliwościowa słuchawek elektrostatycznych Koss ESP/950 (deklaracja producenta) | od 8 Hz do 35000 Hz | Strona produktu Koss ESP/950 2026 |
Uwaga o wartościach odstających: archiwalne arkusze Stereophile przedstawiają THD+szum dla elektrostatyków przy 90 i 100 dB, ale opublikowane pliki PDF drukują krzywe, a nie tabelaryczne wartości procentowe, więc nie podajemy niezależnej wartości THD dla pełnowymiarowych słuchawek elektrostatycznych (pomiary Stereophile SR-X Mk3 Pro). Strona Koss ESP/950 podaje impedancję 100k omów i skuteczność 98 dB SPL/1mW, które również są danymi producenta.
4. Wychylenie napięcia i moc energizera
Przetwornik elektrostatyczny zachowuje się jak kondensator (110 pF wraz z kablem w pełnowymiarowych modelach STAX), więc potrzebuje napięcia, a nie prądu, a STAX określa skuteczność tych earspeakerów na 100 do 101 dB przy 1 kHz dla sygnału wejściowego 100 Vrms. Flagowy SRM-T8000 wychyla 470 Vrms przy 1 kHz, co w specyfikacji producenta podano jako 1330 Vp-p, przy wzmocnieniu 60 dB (specyfikacja STAX SRM-T8000). To około 15,7 raza więcej niż limit ES1 30 Vrms dla AC poniżej 1 kHz podany w tabeli (470 / 30 = 15,7), dlatego sekcja 5 jest ważna dla każdego, kto buduje lub modyfikuje takie wzmacniacze.
Rozrzut w całej gamie pokazuje kompromis między zapasem mocy a przenośnością. Zasilany baterią SRM-D10 MK2 spada do 200 Vrms i 53 dB wzmocnienia, a modele zasilane z sieci mieszczą się między 300 a 470 Vrms (specyfikacja STAX SRM-D10 MK2). Nawet jednostka przenośna daje dwa razy więcej niż sygnał wejściowy 100 Vrms użyty do określenia skuteczności.
| Metryka | Wartość | Źródło |
|---|---|---|
| Maksymalne wyjście energizera STAX SRM-T8000 przy 1 kHz (wzmocnienie 60 dB, pobór 95 W) | 470 Vrms (1330 Vp-p) | Specyfikacja STAX SRM-T8000 2026, podana także przez HomeTheaterHifi 2024 |
| Maksymalne wyjście energizerów STAX SRM-700S, SRM-400S i SRM-500T przy 1 kHz | 450, 400 i 300 Vrms | Specyfikacje produktów STAX 2026 |
| Maksymalne wyjście, wzmocnienie i czas pracy na baterii przenośnego STAX SRM-D10 MK2 | 200 Vrms, 53 dB (450 razy), około 3,5 godziny przy zasilaniu z USB | Specyfikacje produktów STAX 2026 |
| Limit napięcia ES1 dla AC poniżej 1 kHz w IEC 62368-1 | 30 Vrms (42,4 V szczytowo) | DigiKey, artykuł projektowy o IEC 62368-1 z 2021 roku |
| Limit napięcia ES2 dla AC poniżej 1 kHz w IEC 62368-1 | 50 Vrms (70,7 V szczytowo) | DigiKey, artykuł projektowy o IEC 62368-1 z 2021 roku |
| Dolna granica napięcia AC w unijnej dyrektywie niskonapięciowej | 50 V AC | Komisja Europejska, strona LVD 2014/35/UE 2026 |
Kontekst: wartość 1330 Vp-p pojawia się w specyfikacji producenta przytoczonej w recenzji SR-X9000 w HomeTheaterHifi z 19 sierpnia 2024 roku. Rachunek się zgadza: 470 Vrms razy 1,414 razy 2 to około 1329 V.
5. Zgodność regulacyjna: klasy energii IEC 62368-1 i unijna dyrektywa niskonapięciowa
IEC 62368-1 zastąpiła starsze normy bezpieczeństwa sprzętu audio/wideo i IT, dzieląc źródła energii na klasy i określając zabezpieczenia dla każdej z nich. Jej czwarte wydanie, opublikowane 26 maja 2023 roku, liczy 823 strony i ma datę stabilności 2026, czyli rok, do którego IEC oczekuje niezmienności tekstu (IEC 62368-1:2023 w IEC Webstore). Klasy energii elektrycznej mają bezpośrednie znaczenie dla słuchawek elektrostatycznych: ES1 nie wymaga zabezpieczenia dla zwykłych użytkowników, ES2 wymaga co najmniej jednego, a ES3 wymaga zabezpieczenia podwójnego lub wzmocnionego (DigiKey, How to Design Protection Circuits Compliant for IEC 62368-1).
Samo napięcie nie rozstrzyga klasy. Norma określa limity zarówno spodziewanego napięcia dotykowego, jak i prądu dotykowego, dlatego zasilacz wysokonapięciowy, ale z ograniczeniem prądu, ocenia się według obu kryteriów (UL Japan, nota techniczna o IEC 62368-1). Nie znaleźliśmy publicznego dokumentu podającego, jak klasyfikowany jest jakikolwiek konkretny system słuchawek elektrostatycznych, więc poniższe stosunki porównują wyłącznie napięcia.
| Metryka | Wartość | Źródło |
|---|---|---|
| Wydanie IEC 62368-1, data publikacji i objętość | Edition 4.0, 26 maja 2023, 823 strony (wersja poprawiona z sierpnia 2025) | IEC Webstore 2023 |
| Limity napięcia DC dla ES1 i ES2 | 60 V DC i 120 V DC | DigiKey, artykuł projektowy o IEC 62368-1 z 2021 roku |
| Limity prądu dotykowego ES1, normalna praca vs stan pojedynczego uszkodzenia | 2 mA DC vs 25 mA DC (0,5 mA rms vs 5 mA rms dla AC poniżej 1 kHz) | UL Japan, nota techniczna o IEC 62368-1 |
| Polaryzacja Pro 580 V DC w porównaniu z limitami napięcia DC dla ES1 i ES2 | Około 9,7 raza ES1 (580 / 60) i 4,8 raza ES2 (580 / 120) | Wyliczone z polaryzacji z sekcji 1 i limitów DC z DigiKey |
| Maksymalne napięcie znamionowe sprzętu objętego IEC 62368-1 | 600 V | Element, A Complete Guide to IEC 62368-1 2025 |
| Zakres napięć objęty unijną dyrektywą niskonapięciową 2014/35/UE | od 50 do 1000 V AC i od 75 do 1500 V DC | Komisja Europejska, strona LVD 2026 |
| Data, od której obowiązuje dyrektywa niskonapięciowa 2014/35/UE | 20 kwietnia 2016 | Komisja Europejska, strona LVD 2026 |
| Planowana data wycofania EN 62368-1:2014 w Europie | 6 lipca 2024 | Element, A Complete Guide to IEC 62368-1 2025 |
Kontekst: strona LVD Komisji Europejskiej stosuje zakres napięć do wejścia lub wyjścia sprzętu, a Element spodziewa się, że czwarte wydanie stanie się obowiązkowe w 2026 lub 2027 roku (Element, A Complete Guide to IEC 62368-1). Nota UL opisuje też kontakt z ES2 jako potencjalnie bolesny, a kontakt z ES3 jako mogący spowodować obrażenia, w tym migotanie komór.
6. Elektrostatyczne wkładki MEMS: skalowanie zasady w dół
Głośniki MEMS (mikroelektromechaniczne systemy) to najnowsze konstrukcje elektrostatyczne, trawione w krzemie, a nie budowane z napiętej folii. Pokazują kompromis podatności mechanicznej w najczystszej postaci: szczelinę elektrostatyczną można wykorzystać tylko do pewnego momentu, zanim ruchoma elektroda przyklei się do nieruchomej (zjawisko pull-in, czyli przyciągnięcie), co zespół Fraunhofer IPMS i Arioso ocenił na około jedną trzecią szczeliny elektrod (Ehrig i in., Forum Acusticum 2020). Symetryczny aktuator push-pull utrzymał THD na poziomie 1,26% lub niższym między 20 Hz a 400 Hz, podczas gdy wcześniejsza jednostronna konstrukcja tego samego zespołu miała 4,4% przy 500 Hz (Kaiser i in., The push-pull principle, Microsystems and Nanoengineering 2022).
Otwartym problemem jest głośność. Wcześniejsza konstrukcja osiągnęła 69 dB przy 500 Hz w standardowym symulatorze ucha, a wersja push-pull 79 dB do 1 kHz (Kaiser i in., all-silicon MEMS micro speaker, Microsystems and Nanoengineering 2019 oraz wspomniana wyżej praca z 2022 roku). Przegląd z 2025 roku obejmujący dane o parametrach od 1990 do 2026 roku wykazał, że w tej dziedzinie dominują piezoelektryczne głośniki MEMS, głównie z powodu nacisku na miniaturyzację i sprawność (Wittek i in., Review of MEMS Transducers for Audio Applications). O tym, jak małe głośniki konwencjonalne zachowują się blisko swoich granic, piszemy w naszych statystykach zniekształceń i maksymalnego SPL głośników smartfonów.
| Metryka | Wartość | Źródło |
|---|---|---|
| THD jednostronnego elektrostatycznego głośnika MEMS przy 500 Hz (offset 40 V DC, wysterowanie 10 Vpp) | 4,4% | Kaiser i in., Microsystems and Nanoengineering 2019 |
| SPL tego urządzenia przy 500 Hz w symulatorze ucha IEC 60318-4 (1,26 cm3) | 69 dB, maksimum 104 dB przy 11,4 kHz | Kaiser i in., Microsystems and Nanoengineering 2019 |
| THD elektrostatycznego głośnika MEMS push-pull od 20 Hz do 400 Hz | 1,26% lub mniej, szczyt 2% przy 1,4 kHz | Kaiser i in., Microsystems and Nanoengineering 2022 |
| Szczelina elektrostatyczna i rozmiar układu w urządzeniu push-pull | 2,5 mikrometra, 10 x 10 mm2 | Kaiser i in., Microsystems and Nanoengineering 2022 |
| Typowe szczeliny rozdzielające w elektrostatycznych głośnikach MEMS | od 1 do 8 mikrometrów | Micromachines, Review of Recent Development of MEMS Speakers 2021 |
| SPL elektrostatycznego głośnika MEMS z parylenu 2 x 2 mm w odległości 1 cm, wysterowanego napięciem 150 V | 113,4 dB przy 7,68 kHz | Przegląd Micromachines 2021, cytujący Kim 2005 |
| Wysterowanie i THD piezoelektrycznego głośnika MEMS z napylanego PZT, dla porównania | 2 Vpp, THD poniżej 2% | Przegląd Micromachines 2021, cytujący Stoppel 2018 |
Kontekst: ta sama praca Kaisera i in. z 2022 roku przywołuje wcześniejsze badania Sugimoto i in., w których wysterowanie push-pull obniżyło harmoniczne o około 10 dB w porównaniu z wysterowaniem jednostronnym. Przegląd Micromachines zauważa, że wynik dla parylenu z 2005 roku zmierzono w odległości 1 cm, więc nie można go bezpośrednio porównywać z wartościami z symulatora ucha.
Podsumowanie: wysokie napięcie polaryzacji i podatność przetwornika słuchawek elektrostatycznych w liczbach
| Metryka | Wartość | Źródło |
|---|---|---|
| Napięcie polaryzacji obecnych pełnowymiarowych earspeakerów STAX | 580 V DC | Specyfikacje produktów STAX 2026 |
| Maksymalne wyjście energizera STAX SRM-T8000 przy 1 kHz | 470 Vrms (1330 Vp-p) | Specyfikacja STAX SRM-T8000 2026 |
| Limity napięcia DC ES1 i ES2 w IEC 62368-1 | 60 V DC i 120 V DC | DigiKey, artykuł projektowy o IEC 62368-1 z 2021 roku |
| Limit napięcia ES1 dla AC poniżej 1 kHz | 30 Vrms (42,4 V szczytowo) | DigiKey, artykuł projektowy o IEC 62368-1 z 2021 roku |
| Polaryzacja 580 V DC jako wielokrotność limitu DC ES1 | Około 9,7 raza | Wyliczone (580 / 60), zob. sekcję 5 |
| Limit prądu dotykowego ES1, normalna praca | 2 mA DC | UL Japan, nota techniczna o IEC 62368-1 |
| Zakres DC unijnej dyrektywy niskonapięciowej | od 75 do 1500 V DC | Komisja Europejska, strona LVD 2026 |
| Data publikacji IEC 62368-1 Edition 4.0 | 26 maja 2023 | IEC Webstore 2023 |
| Maksymalne napięcie znamionowe objęte IEC 62368-1 | 600 V | Element, A Complete Guide to IEC 62368-1 2025 |
| Grubość grafenowej membrany elektrostatycznej | Około 30 nm | Zhou i Zettl, Applied Physics Letters 2013 |
| Napięcie polaryzacji słuchawki grafenowej | 100 V DC | Zhou i Zettl, Applied Physics Letters 2013 |
| Grubość membrany Sennheiser HE 1 (deklaracja producenta) | 2,4 mikrometra | Strona produktu Sennheiser HE 1 2026 |
| THD Sennheiser HE 1 przy 1 kHz i 100 dB SPL (deklaracja producenta) | 0,01% | Strona produktu Sennheiser HE 1 2026 |
| Zmierzona półka wysokich tonów Stax SR-007, od 2 kHz do 20 kHz | Spadek o 10 dB | Stereophile, Comparing World-Class Headphones 2011 |
| THD elektrostatycznego głośnika MEMS, konstrukcja push-pull (od 20 Hz do 400 Hz) vs wcześniejsza konstrukcja jednostronna (500 Hz) | 1,26% lub mniej vs 4,4% | Kaiser i in., Microsystems and Nanoengineering 2022 i 2019 |
| Granica pull-in dla użytecznego wychylenia pojedynczej elektrody elektrostatycznej | Około 1/3 szczeliny elektrod | Ehrig i in., Forum Acusticum 2020 |
| Typowa szczelina elektrostatycznego głośnika MEMS | od 1 do 8 mikrometrów | Przegląd Micromachines 2021 |
Metodologia i źródła
- Strony ze specyfikacjami produktów STAX, odczytane w październiku 2026 roku: SR-X9000, SRM-T8000, SRM-D10 MK2, a także strony SR-009D, SR-L700 MK2, SR-X1, SR-003 MK2, SRM-700S, SRM-400S i SRM-500T na stax.co.jp. Wszystkie dane STAX to deklaracje producenta.
- Strona produktu Sennheiser HE 1 i strona produktu Koss ESP/950: deklaracje producentów, oznaczone jako takie.
- Zhou i Zettl, Electrostatic Graphene Loudspeaker, Applied Physics Letters 102, 2013 (pełny tekst w arXiv).
- Chiang i Huang, Experimental modeling and application of push-pull electrostatic speakers, JASA 146(4), 2019; Chiang i Huang, eliptyczna membrana push-pull, Journal of Vibration and Acoustics 2022 (abstrakt przez OpenAlex).
- Park, Lee i in., High-Performance Acoustic Transducers with Exfoliated NbSe2 Nanosheets and Hybrid Force Mechanisms, Materials 18(4), 2025.
- Archiwalne pomiary InnerFidelity w Stereophile: Comparing World-Class Headphones: Stax SR-007 (2011) oraz arkusz pomiarowy Stax SR-X Mk3 Pro (2017).
- HomeTheaterHifi, Stax SR-X9000 earspeaker review, 19 sierpnia 2024, wykorzystana tylko dla podanej przez producenta wartości 1330 Vp-p.
- IEC 62368-1:2023, IEC Webstore.
- DigiKey, How to Design Protection Circuits Compliant for IEC 62368-1, Steven Keeping, 5 maja 2021.
- UL Japan, nota techniczna o klasach ES vs SELV w IEC 62368-1.
- Element, A Complete Guide to IEC 62368-1 (ostatnia edycja 7 sierpnia 2025).
- Komisja Europejska, strona dyrektywy niskonapięciowej (LVD).
- Kaiser i in., Concept and proof for an all-silicon MEMS micro speaker utilizing air chambers, Microsystems and Nanoengineering 5, 43, 2019; Kaiser i in., The push-pull principle, Microsystems and Nanoengineering 8, 125, 2022; Ehrig i in., Electrostatic Push-Pull MEMS Audio Transducer for In-Ear Applications, Forum Acusticum 2020.
- Review of Recent Development of MEMS Speakers, Micromachines 12(10), 1257, 2021 i Wittek, Melnikov, Kaiser i Zimmermann, Review of MEMS Transducers for Audio Applications, arXiv 2025 (zrewidowany 14 września 2026).
- Uwaga o danych: żadne niezależne laboratorium nie opublikowało w tej sesji tabelarycznej wartości THD w procentach ani masy ruchomej (w miligramach) dla obecnych pełnowymiarowych słuchawek elektrostatycznych, więc porównania zniekształceń i masy z przetwornikami dynamicznymi i planarnymi opierają się na deklaracjach producentów, prototypach badawczych i urządzeniach MEMS. Najnowsze dostępne dane niezależnych pomiarów pełnowymiarowych słuchawek: Stereophile i InnerFidelity, 2011 i 2017. Dane o grafenie Zhou i Zettl (2013) oraz nota techniczna UL (archiwizowana w 2014 roku) są również starsze niż trzy lata. Limity ES1 i ES2 pochodzą z dokumentów objaśniających DigiKey i UL, a nie z płatnego, 823-stronicowego tekstu normy, więc przed jakimikolwiek pracami certyfikacyjnymi sprawdź samą normę. Stosunki 9,7 i 15,7 porównują wyłącznie napięcia i nie określają klasy energii, ponieważ obowiązują także limity prądu dotykowego. IEC 62368-1 osiąga datę stabilności w 2026 roku, więc rewizja lub potwierdzenie może zmienić te liczby, a Element spodziewa się, że czwarte wydanie stanie się obowiązkowe w 2026 lub 2027 roku.
Ostatnia aktualizacja: 27 października 2026 roku. Aktualizujemy to zestawienie kwartalnie, a kolejnego odświeżenia można się spodziewać, gdy IEC opublikuje decyzję dotyczącą daty stabilności IEC 62368-1 Edition 4.0.