Brevet FR2229171A1 — publié le 19741206

La présente invention concerne un combiné téléphonique utilisable en téléphonie digitale et permettant de réaliser un couplage du son de la bouche à l'oreille de l'utilisateur par l'intermédiaire de la poignée du combiné. Dans les appareils téléphoniques, il est nécessaire que l'utilisateur puisse recevoir et entendre ses propres paroles lorsqu'il parle devant le microphone. En effet, étant donné que l'écouteur est contre son oreille, si ses propres paroles ne lui étaient pas renvoyées par un moyen quelconque à travers l'écouteur, il aurait tendance à parler beaucoup trop fort, ce qui n'est pas souhaitable. Dans les systèmes téléphonu ues analogiques classiques, cette fonction est réalisée sans circuit particulier, grâce aux fuites existant inévitablement dans les transformateurs hybrides des circuits de lignes. Etant donné que ces transformateurs hybrides ne sont pas nécessaires dans les systèmes téléphoniques digitaux, et que les paroles transmises par l'intermédiaire du microphone sont codées sous forme digitale, et ne sont donc plus audibles, cette fonction de retransmission de la parole de la bouche à l'oreille de l'utilisateur dite fonction de renvoi ne peut plus être réalisée de cette facon. Le principal objet de la présente invention est donc d'établir cette fonction de transmission de la parole de la bouche à l'oreille de l'utilisateur d'un appareil téléphonique par l'intermédiaire de moyens acoustiques. Un autre objet de la présente invention est de réaliser la fonction de renvoi par des moyens peu coûteux et peu encombrants. D'autres objets, caractéristiques et avantages de-la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit, fait en référence aux dessins annexés à ce texte, qui représentent un mode de réalisation préféré de celleci. La figure 1 représente un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 2a représente le schéma équivalent du circuit acoustique permettant de réaliser la fonction de renvoi. La figure 2b représente la courbe de réponse du circuit de renvoi acoustique. Le comoiné teléphonique conforme à l'invention a une forme identique à celle des confinés teléphoniques classiques. Pour réaliser la fonction de renvoi on modifie la configuration interne de la poignée reliant le microphone à l'écouteur en incorporant dans cette poignée un circuit acoustique dit de renvoi. La poignée o'un combiné classique est normalement constituée d'un tube creux rempli ne mousse de plastique ou matériau similaire pour éviter qu'il y ait une transmission de la parole par ce tube. Au contraire pour mettre en oeuvre la présente invention on favorise la transmission du son de la bouche à l'oreille de l'utilisateur par la poignée du combiné en respectant les impératifs suivants: laisser inchangée la réponse en fréquence initiale de l'écouteur et du microphone, réaliser pour le circuit acoustique de renvoi une courbe de réponse [représentant le rapport entre la pression acoustique à la sortie de ce circuit et la pression acoustique à l'entrée en fonction de la fréquence) ayant une atténuation de 20 db à 1000 Hz et une pente de 20 db par décade approximativement. Le circuit acoustique conforme à l'invention est représenté sur la figure 1. Le microphone est placé dans une chambre CH1. Dans un mode de réalisation préféré représenté sur la figure 1 le microphone est relativement petit par rapport à la chambre CH1 et l'entrée de la pression acoustique se fait par les ouvertures situées autour du microphone étant donné que dans ce cas elles débouchent à l'air libre. Dans la poignée du combiné le circuit acoustique de renvoi est constitué d'une ligne à retard acoustique allant de l'orifice d'entrée au voisinage du microphone à l'arrière de la capsule de l'écouteur. Cette ligne à retard acoustique est connectée au circuit acoustique entre l'écouteur et l'oreille de l'utilisateur. Cette connexion doit laisser inchangé le circuit acoustique écouteur-oreille et doit donner au circuit acoustique de renvoi la réponse en fréquence désirée. Pour satisfaire aux conditions imposées à la réponse en fréquence on choisit les dimensions des éléments acoustiques placés à l'intérieur de la poignée du combiné de façon appropriée. Les équivalences entre les éléments acoustiques et électriques peuvent etre trouvées dans la litterature et notamment dans l'ouvrage de L.L. Beranek "Acoustics" Mc Graw Hill 1954. Pour remplir les conditions imposées à la réponse en fréquence, la ligné à retard acoustique doit avoir une inductance suffisamment faible pour ne pas affecter cette réponse. Ce résultat peut être obtenu compte tenu de la longueur de la poignée à condition que le tube creux à l'intérieur 2 de la poignée ait une section de 1cm , ce qui donne une impédance égale à: L - gc A g = densité de l'air c = vitesse du son dans l'air A = section ZL = 4.10E kg/m4s. La connexion entre le tube constituant la ligne à retard et le circuit acoustique ertre l'écouteur-oreille est zonsitue par un élément acoustique à haute impédance permettant d'obtenir la réponse en fréquence désirée et d'isoler la cavité d'air constituant le circuit acoustique entre l'écouteur et l'oreille. Cette cavité est une compliance acoustique équivalente à une capacité CE sont la valeur est donnée par la formule où V est le volume de la cavité. chaleur spécifique du gaz 2 température constante Y chaleur spécifique du gaz à volume constant = 1,4 pour l'air @0 = pression de l'air = IL newtons par mètre carré Dans la pratique cette cavité a un volume de 10 cm3 ce qui donne CE CE = 0,7.10-10 m4.s2/kg à la fréquense de 1000 Hz l'impédance équivalente est: . II faut donc que l'impédance de l'élément acoustique de connexion soit grande par rapport à la valeur de ZE. @tant donné que les résistances acoustiques pures n'existent pas, on atilisera comme élément acoustique de connexion une masse acoustique présentent des pertes d'est-à-dire un tate rempli d'un matériau d'amortissement d'i@p@@ance Z@. @@ @on@@ 1@-trioue équi elent @@ @@ l@ i@@ @@. @iruit ce renvoi est reprisenté @ a@@'@@@@stan @ @@@ic@@ @@ l'@ lémant de connexion. en suppuse en @@@@@ @ l'in@@@@@an@ @@ivel@@@ 3u/ tious dans la c@@@als le l'écouteur est -ai@@ p@r reppur @ @ @ @ la @ seistance ce perte x l'élé @@ @@@@ @@ reponse @@irée est repré peut @@ @@uire les valeure donnur à @h, LH, pour obtenir cette réponse. Il faut que CE étant connu on a LH = 1,2.103kg/m4 7 4 R H 2,5.10 kg/m s. Ces valeurs peuvent être obtenues en donnant à l'élément acoustique 2 de connexion la forme d'un tube de longueur 1 cm et de section 0,1 cm La densité du matériau d'amortissement doit être évaluée expérimentalement pour obtenir la valeur désirée de RH. Dans d'autres modes de réalisation il peut y avoir un filtre acoustique placé entre le microphone et la capsule du combiné et il faut séparer le circuit acoustique de renvoi de ce filtre. Pour cela il faut ménager une ouverture supplémentaire constituant l'entrée du circuit acoustique. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins un mode de réalisation préféré de l'invention, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utile sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. Par exemple, si l'on désire apporter des changements dans la réponse en fréquence on peut le faire en incorporant dans la poignée un filtre acoustique. Connaissant les propriétés acoustiques des cavités et des'masses acoustiques la réalisation du filtre approprié est évidente pour l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1.- Combiné téléphonique notamment pour téléphone digital caractérisé en ce que la poignée de ce combiné est adaptée pour favoriser la transmission des pressions acoustiques depuis la chambre contenant le microphone vers la chambre contenant l'écouteur. 2.- Combiné téléphonique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un circuit acoustique est placé à l'intérieur de la poignée de façon à rendre le rapport de la pression acoustique de sortie à la pression acoustique d'entrée fonction de la fréquence pour améliorer la fonction de renvoi. 3.- Combiné téléphonique selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le circuit acoustique comprend une ligne à retard acoustique à l'intérieur de la poignée et une masse acoustique présentant des pertes pour connecter la ligne à retard au circuit acoustique écouteur-oreille de l'utilisateur. 4.- Combiné selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les dimensions des éléments acoustiques sont choisies pour assurer un affaiblissement de 20 db de la courbe de réponse entre 300 et 3000 Hz.