In de late jaren 1800 werd elke luidspreker als exotisch beschouwd. Tegenwoordig beschouwen de meesten van ons de wonderen van geluidsweergave als vanzelfsprekend.
Het was 1880 voordat Thomas Edison de eerste fonograaf had uitgevonden. Dit was een hoornachtig diafragma dat werd opgewonden door een afspeelstift. In 1898 vond Sir Oliver Lodge een hoornvormige luidspreker uit, die hij een 'brullende telefoon' noemde, die erg leek op de conventionele conusluidsprekers die we vandaag kennen. Lodge had echter niet de intentie dat zijn apparaat muziek zou reproduceren, omdat er in 1898 geen manier was om een elektrisch signaal te versterken! Als gevolg daarvan had zijn spreker niets te bieden over de akoestische grammofoons van die periode. Het was niet tot 1906 dat Dr. Lee DeForrest de triode vacuümbuis uitvond. Voordien kon een elektrisch signaal niet worden versterkt. De luidspreker, zoals we die vandaag kennen, had toen moeten volgen, maar dat gebeurde niet. Verbazingwekkend genoeg duurde het bijna twintig jaar voordat dit zou gebeuren.
In 1921 werd het elektrisch gesneden fonograafrecord realiteit. Deze opnamemethode was veel beter dan het mechanisch gesneden record en bezat bijna 30 dB dynamisch bereik. De akoestische grammofoon kon niet beginnen met het reproduceren van alle informatie op deze nieuwe schijf. Als gevolg hiervan waren verdere ontwikkelingen in luidsprekers nodig om dit geweldige nieuwe opnamemedium aan te kunnen.
Tegen 1923 besloten Bell Telephone Laboratories een volledig muzikaal afspeelsysteem te ontwikkelen bestaande uit een elektronische fonograaf en een luidspreker om te profiteren van het nieuwe opnamemedium. Bell Labs droeg het project op aan twee jonge ingenieurs, Chester W. Rice en Edward W. Kellogg.
Rijst en Kellogg hadden een goed uitgerust laboratorium tot hun beschikking. Dit laboratorium bezat een vacuümbuisversterker met een ongehoord 200 watt, een grote selectie van de nieuwe elektrisch gesneden fonograafplaten en een verscheidenheid aan luidsprekerprototypes die Bell Labs het afgelopen decennium had verzameld. Onder deze waren de kegel van Lodge, een luidspreker die perslucht gebruikte, een luidspreker met corona-ontlading (plasma) en een elektrostatische luidspreker.
Na een korte tijd hadden Rice en Kellogg het veld van "deelnemers" verkleind tot de kegel en de elektrostaat. Het resultaat zou de manier bepalen waarop toekomstige generaties naar luidsprekers zouden verwijzen als "conventioneel" of "exotisch".
De elektrostaat van Bell Laboratory was iets om te aanschouwen. Deze enorme bipolaire luidspreker was zo groot als een deur. Het middenrif, dat begon te rotten, was gemaakt van een varkensdarm die was bedekt met fijn bladgoud om het audiosignaal te geleiden.
Toen Rice en Kellogg de nieuwe elektrisch gesneden platen door de elektrostat begonnen te spelen, waren ze verbluft en onder de indruk. De elektrostaat presteerde uitstekend. Ze hadden nog nooit instrumentale timbres gehoord die zo realistisch waren gereproduceerd. Dit systeem klonk als echte muziek in plaats van de toeterende, piepende weergave van de akoestische grammofoon. Onmiddellijk wisten ze dat ze iets groots op het spoor waren. De akoestische grammofoon was voorbestemd om verouderd te raken.
Vanwege het enthousiasme van Rice en Kellogg hebben ze veel tijd besteed aan het onderzoeken van het elektrostatische ontwerp. Ze stuitten echter al snel op dezelfde moeilijkheden waarmee zelfs de huidige ontwerpers worden geconfronteerd; vlakke luidsprekers hebben een zeer groot oppervlak nodig om de lagere frequenties van het audiospectrum te reproduceren. Omdat het management van Bell Labs grote sprekers onaanvaardbaar achtte, zou het werk van Rice en Kellogg op het gebied van elektrostatica nooit in gebruik worden genomen voor een commercieel product. Met tegenzin adviseerden ze het Bell-management om met de kegel te gaan. Voor de volgende 30 jaar lag het elektrostatische ontwerp slapend.
Tijdens de Grote Depressie van de jaren 1930 stierf consumentenaudio bijna. De nieuwe elektrisch versterkte luidspreker is nooit geaccepteerd, omdat de meeste mensen hun oude akoestische grammofoons in Victrola-stijl bleven gebruiken. Vóór het einde van de Tweede Wereldoorlog zag consumentenaudio weinig of geen vooruitgang. In de late jaren 1940 kende audio echter een grote wedergeboorte. Plots was er een enorme interesse in audioproducten en daarmee een grote vraag naar verbeterde audiocomponenten. Zodra de kegel was gevestigd, werd hij uitgedaagd door producten die tijdens deze nieuwe wedergeboorte werden ontwikkeld.
In 1947 nam Arthur Janszen, een jonge scheepsingenieur, deel aan een onderzoeksproject voor de marine. De marine was geïnteresseerd in het ontwikkelen van een beter instrument voor het testen van microfoonarrays. Het testinstrument had een uiterst nauwkeurige luidspreker nodig, maar Janszen ontdekte dat de hoornvormige luidsprekers van de periode te niet-lineair waren qua fase- en amplituderespons om aan zijn criteria te voldoen. Janszen geloofde dat elektrostaten inherent lineair waren dan kegels, dus bouwde hij een model met een dun plastic membraan behandeld met een geleidende coating. Dit model bevestigde de opvattingen van Janszen, want het vertoonde een opmerkelijke fase- en amplitude-lineariteit.
Janszen was zo enthousiast over de resultaten dat hij in zijn eigen tijd het onderzoek naar de elektrostatische luidspreker voortzette. Hij dacht al snel aan het isoleren van de stators om de destructieve effecten van vonken te voorkomen. Tegen 1952 had hij een elektrostatisch tweeter-element klaar voor commerciële productie. Deze nieuwe tweeter creëerde al snel een sensatie bij Amerikaanse audio-hobbyisten. Omdat het tweeters-element van Janszens beperkt was tot reproductie met hoge frequentie, werd het vaak gebruikt in combinatie met woofers, met name die van Acoustic Research. Deze systemen werden hoog aangeschreven door alle audio-enthousiastelingen.
Hoe goed deze systemen ook waren, ze zouden snel worden overtroffen door een andere elektrostatische luidspreker.
In 1955 publiceerde Peter Walker drie artikelen over het ontwerpen van elektrostatische luidsprekers in Wireless World, een Brits tijdschrift. In deze artikelen demonstreerde Walker de voordelen van de elektrostatische luidspreker. Hij legde uit dat elektrostatica het gebruik mogelijk maken van membranen die laag in massa zijn, groot in oppervlakte en gelijkmatig over hun oppervlakken worden aangedreven door elektrostatische krachten. Vanwege deze kenmerken hebben elektrostaten het inherente vermogen om een brede bandbreedte te produceren, vlakke frequentierespons met vervormingsproducten die niet groter zijn dan de elektronica die ze aandrijft.
Tegen 1956 ondersteunde Walker zijn artikelen door de introductie van een consumentenproduct, de inmiddels beroemde Quad ESL. Deze luidspreker zette meteen een standaard voor prestaties voor de audio-industrie vanwege zijn ongelooflijke nauwkeurigheid. Bij feitelijk gebruik had de Quad echter een paar problemen. Het kon niet erg hard worden gespeeld, het had slechte basprestaties, het presenteerde een moeilijke belasting die sommige versterkers niet leuk vonden, de spreiding was erg directioneel en de vermogensafhandeling was beperkt tot ongeveer 70 watt. Als gevolg hiervan bleven veel mensen boxluidsprekers met kegels gebruiken.
In de vroege jaren 1960 bundelde Arthur Janszen de krachten met het KLH-luidsprekerbedrijf en samen introduceerden ze de KLH 9. Vanwege de grote omvang van de KLH 9 had deze niet zo veel sonische beperkingen als de Quad. De KLH 9 zou aanzienlijk luider en lager in frequentie kunnen spelen dan de Quad ESL. Zo werd een rivaliteit geboren.
Janszen bleef elektrostatische ontwerpen ontwikkelen. Hij speelde een belangrijke rol bij het ontwerp van de Koss Model One, de Acoustech en de Dennesen-luidsprekers. Roger West, de hoofdontwerper van de Janszen Corporation, werd de president van Sound Lab. Toen Janszen Corporation werd verkocht, kocht het RTR-luidsprekerbedrijf de helft van de productietool. Deze tooling werd gebruikt om de elektrostatische panelen te maken voor de Servostatic, een hybride elektrostatisch systeem dat het eerste luidsprekerproduct van Infinity was. Andere bedrijven volgden snel; elk met hun eigen unieke toepassingen van de technologie. Deze omvatten Acoustat, Audiostatic, Beveridge, Dayton Wright, Sound Lab en Stax, om er maar een paar te noemen.
Elektrostatische luidsprekers zijn vooruitgegaan en bloeien omdat ze eigenlijk doen wat Peter Walker beweerde dat ze zouden doen. De beperkingen en problemen die in het verleden werden ondervonden, waren niet inherent aan het elektrostatische concept. Ze waren gerelateerd aan de toepassingen van deze concepten.
Tegenwoordig zijn deze beperkingen opgelost. Vooruitgang in materialen dankzij het Amerikaanse ruimtevaartprogramma geeft ontwerpers de mogelijkheid om de superioriteit van het elektrostatische principe te benutten. De huidige elektrostaten maken gebruik van geavanceerde isolatietechnieken of bieden beschermingscircuits. De slechte dispersie-eigenschappen van vroege modellen zijn aangepakt met behulp van vertragingslijnen, akoestische lenzen, arrays met meerdere panelen of, zoals in onze eigen producten, door het membraan te buigen. Het vermogen en de gevoeligheid zijn ook verbeterd.
Deze ontwikkelingen bieden de consument de mogelijkheid om de luidsprekerproducten met de hoogste prestaties ooit te hebben gebouwd. Het is jammer dat Rice en Kellogg nooit hebben kunnen zien hoe ver de technologie zou zijn gegaan.