Brevet FR2100906A1 — publié le 19720324

i 2100906 L'invention, concerne un transducteur électrostatique électroacoustiques et plus particulièrement, un tel transducteur multicanal. Jusqu'à présent, les transducteurs électro-acoustiques à deux canaux étaient connus, par exemple les systèmes de haut-parleur à deux canaux, 5 utilisant deux haut-parleurs dynamiques, un pour la gamme des hautes fréquences et un pour la gamme des basses fréquences. Ce transducteur devait comporter un diviseur, destiné à séparer le signal d'entrée en des signaux hautes fréquences et des signaux basses fréquences. Par conséquent, le haut-parleur était de fabrication compliquée, lourd et cher. Or, le problème du poids est 10 un problème majeur en ce qui concerne les casques téléphoniques. En outre, un autre système de haut-parleur à deux canaux était connu, n'utilisant pas de diviseur, mais uniquement un haut-parleur dynamique. Dans ce cas, le haut-parleur dynamique est constitué d'un sous-diaphragme léger et petit, placé à l'intérieur d'un diaphragme principal, et les deux 15 diaphragmes sont commandés par un seul enroulement vocal. Par conséquent, la gamme de basses fréquences est reproduite par le diaphragme principal, et la gamme de fréquences supérieure à la fréquence de reproduction du diaphragme principal est reproduite par le sous-diaphragme. Ces haut-parleurs, tels que par exemple celui décrit dans le brevet japonais n°236.903, sont appelés 20 haut-parleurs mécaniques à deux canaux, et sont d'une utilisation aisée, car ils ne nécessitent pas de diviseur, mais sont limités au type dynamique, et ne peuvent pas être de type électrostatique. Dans un haut-parleur de type électrostatique, si une pellicule vibrante est tendue, la caractéristique de fréquences est bonne pour la gamme 25 de hautes fréquences, mais mauvaise pour la gamme de basses fréquences, et à l'inverse, si la pellicule vibrante est légèrement relâchée, la caractéristique de fréquences est bonne pour les basses fréquences, mais.mauvaise pour les hautes fréquences. L'invention propose donc un transducteur électrostatique électro 30 acoustique dont les caractéristiques de fréquences sont excellentes, et dans lequel une pellicule vibrante est divisée en deux parties, l'une pour la gamme de hautes fréquences et l'autre pour la gamme de basses fréquences. Le transducteur électrostatique-électro-acoustique conforme à l'invention est de fabrication simple, ne comporte pas de diviseur, et comporte 35 uniquement une unité de commande des pellicules vibrantes. Ce transducteur s'adapte de façon excellente à la production de œasses et est d'un prix de revient peu élevé. 71 25768 2 2100906 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivie, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réali-5 sation de l'invention, dans lequel un haut-parleur est représenté en vue éclatée; - la figure 2 est une vue en coupe le long de la ligne II-II de la figure 1, dans laquelle les parties représentées sur la figure 1 sont reliées l'une à l'autre; 10 - la figure 3 est une vue en coupe simplifiée du mode de réalisation de l'invention, dans lequel une contre-électrode et une pellicule vibrante, telles que représentées sur la figure 2, et reliées à une source de signaux alternat ifss sont principalement représentées. Un haut-parleur de type électrostatique conforme à l'invention 15 sera décrit maintenant en référence au dessin. Sur la figure 1, une contre-électrode 11 est constituée d'une plaque en aluminium, en matière plastique conductrice de l'électricité ou similairej percée de nombreux trous pour le rayonnement acoustique. Un joint 12 en matériau élastique, par exemple en polyéthylène ou polyuréthanne, ou 20 similaire, comporte de nombreuses cellules indépendantes. Un électret 13 est constitué d'un mélange de 70% en poids de résine de fluorure de polyvinylidène et de 30% en poids de résine de méthacrylate de polyméthyle, et comporte de nombreux trous pour le rayonnement acoustique, correspondant aux trous de la contre-électrode 11. Une pellicule vibrante 141 d'une épaisseur d'environ 5 à 25 15est répartie de façon assez lâche sur une surface supérieure d'une partie extérieure d'un cadre 14. En outre, une pellicule vibrante 151 d'une épaisseur d'environ 1 à 10^u est répartie de façon très tendue sur une surface inférieure d'une partie interne d'un cadre 15. La pellicule vibrante 141 correspond à la gamme de basses fréquences» principalement, et est constituée par exemple d'un 30 copolymère de chlorure vinylidènes et de chlorure de vinyle (marque déposée "Klewrap"), ou de téréphtalate de polyéthylène (marque déposée "Mylar"), et l'autre ou les autres surfaces de la pellicule sont conductrices électriquement. La pellicule vibrante 151 correspond principalement à la gamme de hautes fréquences, et est constituée par exemple de téréphtalate de polyéthylène 35 ("Mylar"), de polypropylène, d'une feuille métallique d'aluminium ou de titane, ou similaire, et une ou les deux surfaces de là pellicule sont conductrices de l'électricité, comme pour la pellicule 141. Un électret 16, un joint 17 et 71 25768 3 2100906 une contre-électrode 18 correspondent à 1*électret 13, au joint 12 et à la contre-électrode 11, respectivement, et sont composés de.mêmes matériaux. La figure 2 est une vue en coupe dans laquelle ces différentes parties sont reliées l'une à l'autre, et découpées selon un diamètre. Un 5 espace est prévu entre la pellicule vibrante 141 et les deux électrets 13 et 16, sur unè largeur d'environ 2 à 300yU. L'épaisseur des pellicules vibrantes 141 et 151 est faible par rapport à l'espace, et par conséquent, les deux pellicules vibrantes peuvent être considérées comme se trouvant dans un plan au centre des deux électrets 13 et 16, comme représenté sur la figure 2. 1° Si un signal alternatif est appliqué aux deux.électrets 13 et 16 et aux deux pellicules vibrantes 141 et 151, par un moyen bien connu, une sortie acoustique peut être obtenue. La figure 3 représente un mode de réalisation d'une manière d'appliquer le signal alternatif. Les électrets 13 et 16 sont chargés tout 15 d'abord comme représenté sur la figure 3, puis les pellicules vibrantes 141 et 151 sont chargées, en l'absence de signal d'entrée, comme représenté sur cette figure 3. Les pellicules vibrantes 141 et 151 sont reliées électriquement l'une à l'autre. Les contre-électrodes 11 et 18 sont reliées à une borne de l'enroulement secondaire du transformateur élévateur 19, et les pellicules 20 vibrantes 141 et 151 sont reliées à l'autre borne de l'enroulement secondaire du transformateur élévateur 19. Lorsqu'un signal alternatif est appliqué au transformateur élévateur 19 provenant de la source 20, les contre-électrodes 11 et 18 se chargent simultanément avec la même charge, diminuant ainsi la charge de surface d'un électret, précédemment chargé, et augmentant la charge 25 de surface de l'autre électret. Ce procédé se répète alternativement, et les pellicules 141 et 151 vibrent. Par rapport à l'autre, la pellicule vibrante 141 est épaisse, et répartie de façon m peu Tâche,et par conséquent, vibre bien dans la gamme des basses fréquences, mais vibre mal dans la gamme des hautes fréquences. Au 30 contraire, la pellicule vibrante 151 est mince par rapport à l'autre et répartie de manière rnpai tendue, et par conséquent, cette pellicule vibre bien dans la gamme des hautes fréquences, mais vibre mal dans la gamme des basses fréquences. L'invention, telle que décrite "ci-dessus, apporte de nombreux 35 perfectionnements par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. Tout d'abord, une pellicule vibrante est divisée en deux parties, l'une pour la gamme des basses fréquences et l'autre pour la gamme des hautes fréquences, ce qui permet 71 25768 4 2100906 d'obtenir aisément de bonnes caractéristiques de fréquences dans chaque gamme, et les caractéristiques deviennent bonnes dans toutes les gammes de fréquences. Ensuite, dans le cas où le transducteur est utilisé en haut-parleur, il n'est pas nécessaire d'utiliser de réseau de division pour séparer 5 un signal d'entrée en une gamme de hautes fréquences et une gamme de hautes fréquences, et le transformateur peut être de fabrication simple, léger, et peu cher. Les cadres 14 et 15 peuvent être identiques, et seules les pellicules vibrantes sont réparties différemment, ce qui permet d'obtenir aisément un transducteur à deux canaux sans accroître le nombre de parties. Une seule 10 paire d'électrets, et une seule paire d'électrodes fixes sont nécessaires, au lieu d'utiliser deux pellicules vibrantes, ce qui simplifie encore la fabrication. Enfin, les pellicules vibrantes 141 et 151 peuvent être réparties dans le même plan, le transducteur à deux canaux ayant ainsi pratiquement la même épaisseur qu'un transducteur à un canal. 15 Bien que l'invention ait été décrite et représentée en référence à un mode préféré de réalisation, il est bien entendu que les spécialistes pourront réaliser un transducteur à trois, quatre ou davantage de canaux, sans s'acarter de l'esprit de l'invention. La structure de l'invention peut s'appliquer à un transducteur électrostâtique-électro-acoustique n'utilisant 20 pas d'électret. En outre, elle peut s'appliquer,non seulement à un transducteur de type push-pull, mais encore à un transducteur de type unique. 71 25768 5 2100906 REVEND ICATIONS 1. Transducteur électrostatique-électro-acoustique, caractérisé en ce qu'il comprend une électrode fixe, une première pellicule vibrante répartie de manière à vibrer dans la gamme des hautes fréquences et une seconde pellicule vibrante répartie de manière à vibrer dans la gamme des basses fréquences. 5 2. - Transducteur électrostatique-électro-acoustique, caractérisé en ce qu'il comprend deux électrodes fixes placées face à face, une première pellicule vibrante répartie entre les deux électrodes fixes pour vibrer dans la gamme des hautes fréquences et une seconde pellicule vibrante répartie entre les deux électrodes fixes pour vibrer dans la gamme des basses fréquences. 10 3. Transducteur électrostatique-électro-acoustique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'électrode fixe est composée d'un électret précédemment chargé, et d'une contre-électrode fixée à la surface opposée avec la pellicule vibrante. 4. Transducteur électrostatique-électro-acoustique selon l'une 14 des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première et la seconde pellicule vibrante sont placées dans le même plan.