Brevet FR2305086A1 — publié le 19761015

les haut-parleurs électrodynamiques ou È- bobine mobile, apparus approximativement vers l'année 1925, se sont développés largement, aussi bien pour la reproduction des sons de fréquence à bande large que celle des sons à bande étroite, par exemple à haute ou basse fréquence. L'atilisation de haut-parleurs dynamiques pour la reproduction des sons à moyenne et haute fréquence n'entraîne aucune difficulté, car la convention de l'énergie eleetrique en ondes de pression dans l'air ne soulève aucun problème important. Cependant, pour les sons à base fréquence, il est très difficile d t assurer entre le diaphragne mobile et l'air un couplage convenant au développement d'ondes de pressien sonore avec une efficacité comparable à celle obtenue pour les hautes fréquences.Cette difficulté e3t due à plusieurs facteurs tels que la compressibilité de l'air et le fait que l'énergie nécessaire à l'obtention des basses fréquences musicales est très importante et nécessite donc des déplacements d'air supérieurs à ceux nécessaires à la reproduction des sons a haute fréquence Des dispositifs tels que des haffles reflex et des baffles infinis sont utilisés classiquement pour améliorer l'aptitude d'uu haut-parleur à memorane conique de dimensions données à déplacer de grandes quantités air t et à dd-eiopper, par conséquent, la pression sonore nécessaire et acceptable pour la membrane conique.Cependant, ces dispositifs présentent certains défauts et, notamment, ils ne permettent pas une reproduction réaliste et naturelle des sous qu'ils émettent. En effet, leurs enceintes présentent une certaine résonance acoustique et elles ne permettent d'augmenter la pression somore essentiellement que pour une fréquence, ce qui entraîne des sons peu naturels et quelquefois gênents. De plus, pour que ces enceintes soient efficaces, elles doivent être de grandes dimensions, ce qui rend leur utilisation peu aisée dans les pièces classiques d'une habitation moyenne I1 est apparu récemment des enceintes à haut-parleurs, présentant de faibles dimensions. Cependant, leur efficacité est faible et elles souffrent gravement du défaut de résonance des sons mentionné précédemment. D'autres dispositifs tels que des enceintes à canaux de respiration et des enceintes reflex à tunnel sont également apparus. Cependant, leurs résultats ne donnent pas plus satisfaction que ceux obtenus avec les autres opes d'en- ceintes acoustiques. L'invention concerne une enceinte acoustique comprenant deux chambres symétriques et rigides contenant chacune un groupe de haut-parleurs et un canal pour basses fréquances. Ce canal aboutit par ure extrémité à l'extérieur de l'enceinte et, par son autre extrémité qui est évasée, à l'intérieur de ladite enceinte. Les chambres sont contiguës, mais séparées par une cloison. Elles forment ensemble un trapèze sur les côtes non parallèles duquel les haut-parleurs sont montée, de manier à être inclinés d'un certain angle les uns par rapport aux autres L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels :: la figure 1 est une vue en perspective de 1 lsen- ceinte acoustique selon l'invention la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 la figure 3 est une coupe partielle suivant la ligne 3-3 de la figure 2 la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la figure 2 ; et la figure 5 est une coupe partielle suivant la ligne 5-5 de la figure 2. Les figures 1 à 5 représentent une enceinte acoustique parallélépipédique 11 comportant un panneau avant 13 et un panneau arrière 15 espacés l'un de autre par des panneaux latéraux et supérieur 17. Les panneaux avant et arrière 13 et 15 sont en bois alors que le panneau 17 est constitué dtun treillis intérieur métallique 19 et d'une toile extérieure 21 qui, de même que dans les types classiques d'enceintes acoustiques, est décorative. Un cadre acoustique avant 25 et un cadre acoustique arrière 27, moulés en matière plastique rigide, sont fixés res pectivement au panneau avant 13 et au panneau arrière 15 après que ces cadres 25 et 27 ont été fixés l'un à l'autre à l'aide de tiges ou vis 29, de manière à constituer un élément d'une seule pièce. Une cloison 31 sépare ce dernier en chambres 33 et 35. Comme représenté sur la figure 2, ces chambres 33 et 35 fcrment un ensemble trapézoidal et comportent chacune deux hautparleurs 41 et un haut-parleur ou pavillon 43 montés sur les côtés non parallèles du trapèze. Les cadres acoustiques 25 et 27 sont en résine de polyester contenant une charge de calcaire. B'utilisation d'un * atière très rigide pour la réalisation des cadres 25 et 27 permet d'augmenter sensiblement l'efficacité du dispositif. La presque totalité de l'énergie acoustique développée par les membranes coniques des haut-parleurs/est utilisée pour la production du son, plutôt que d'être dissipée en faisant vibrer une enceinte moins rigide, par exemple en bois. Il en résulte également une diminution des effets de distorsion et de résonance dus à l'enceinte. Xes chambres de cette dernière sont revêtues d'une matière isolante à base de verre filé,fabriquée, par exemple, par la firme Owens Corning Fiberglas, de manière à briser les réflexions internes et à éliminer les turbulences. Les haut-parleurs 41 sont du type à suspension et cette dernière est très souple, de manière que la résonance mécanique se produise à une fréquence très basse atteignant au maximum 80 hertz et descendant au-dessous de la plage audible. Les haut-parleurs 41 sont également conçus pour permettre des mouvements très importants de ia bobine mobile et du cerne, de manière à pouvoir déplacer de grandes quantités d'air. Un canal 45 de conduction des basses aboutit à l'extérieur par une première extrémité formant une ouverture 47 et aboutit dans la chambre 33 par son autre extrémité qui forme une ouverture évasée 49. Un canal 55 de conduction des basses aboutit à l'extérieur par une première extrémité formant une ouverture 57, et, dans la chambre 55tpar son autre extrémité qui forme une ouverturiévasée 59. Il est apparu que les résultats optimaux, dans le cas où le diamètre des haut-parleurs 41 est de 25 cm par exemple, sont obtenus lorsque le volume de la chambre 33 est compris entre 8,2 et 13 dm , lorsque la largeur du canal 45 est comprise entre 19 et 38 mm, lorsquqla largeur maximale de 1 'ouverture évasée 49 est comprise entre 63,5 et 89 mm, et lorsque le rayon 61 est compris entre 32 et 50 mm. La chambre 35 et le canal 55 présentent les mêmes dimensions que la chambre 33 et le canal 45. Lors de l'assemblage de l'enceinte, le cadre avant 25 est fixé au panneau avant 13 à l'aide de vis à bois 63 après que les haut-parleurs 41 et 43 ont été positionnés dans leurs rainures 64 et 65 de montage et que les cadres 25 et 27 ont été fixés l'un à l'autre par les vis 29. Le panneau arrière 15 est ensuite mis en place et des vis noyées 66 sont introduites dans des trous réalisés dans ce panneau arrière 15 et fixées au cadre 27 par vissage dans des brides en U 67 après que le treillis métallique 19 et la toile-21 ont été placés dans leurs rainures 71 et 72 de montage, comme représenté sur les figures 3 et 4. Les obturateurs en bois peuvent ensuite boucher les trous du panneau arrière 15, Si cela est souhaité. Des essais, effectués à l'aide de capteurs placés dans les ouvertures 57 et 59 et dans les emplacements indiqués en 81, 83 et 85 sur les figures, ont été effectués à des basses fréquences comprises.entre 100 et 35 hertz. L'amplitude de ltonde de pression apparaissant à ltemplacement 81 est apparue comme ét-ant la plus faible. En effet, le volume disponible à cet emplacement est relativement important. L'amplitude de l'onde depression commence à augmenter à ltouverture évasée 59 et atteint un maximum à l'emplacement 83, du fait de la diminution de la section du canal et de 12 effet de venturi qui en résulte. L'amplitude de l'onde de pression à l'emplacement 85 et à l'ouverture 57 est la même que celle présente à l'emplacement 83, car la section transversale du canal 55 reste constante. La longueur du canal de conduction des basses étant très inférieure au quart de la longueur dtonde corresponiant aux7 présentes, à savoir 35 à 100 hertz, aucun effet de résonance du au canal lui-même n'apparaît pour cette plage de fréquences. A 100 hertz, le quart de la longueur d'onde est égal à 82 cm, alors qu'à 55 hertz, il est égal à 238 cm. L'onde de pression se transmet à l'air par l'ouverture 47 qui se présente sous la forme d'une fente. Cette transmission est très analogue à celle effectuée par les oules des contrebasses et autres instruments à cordes. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à ltenceinte décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Enceinte acoustique, caractérisée en ce qu'elle comprend une chambre sur laquelle est monté au moins un hautparleur, et un canal comportant une première extrémité ouverte et une seconde extrémité qui présente une ouverture s'évasant légèrement cians ladite chambre, la première extrémité du canal étant espacée et orientée vers l'extérieur de la face avant du haut-parleur monté sur ladite surface, de manière à empêcher le son produit par ce haut-parleur de se propager par cette première extrémité dans le canal, le bord de l'ouverture évasée suivant une courbe non linéaire, de manière à produire un effet de venturi entre le volume d'air renfermé dans la chambre et le volume d'air situé à lt:intérieur du canal. 2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une seconde chambre sur une surface de laquelle moins un haut parleur est mont6, et un second canal dont une première extrémité est ouverte et dont une seconde extrémité forme une ouverture évasée aboutissant dans ladite seconde chambre qui est contiguë à la première, le bord de l'ou- verture évasée du second canal suivant une courbe non linéaire, de manière qu'un effet de venturi apparaisse entre le volume d'airrenErmé dans la seconde chambre et le volume d'air présent dans le second canal. 3. Enceinte selon la revendication 2, caractérisée en ce que les chambres sont symétriques. 4. Enceinte selon la revendication 3, caractérisée en ce que les chambres sont planes et séparées par une cloison. 5. Enceinte selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque chambre présentekune surface sur laquelle plusieurs haut-parleurs sont montés. 6. Enceinte selon la revendication 5, caractérisée en ce que les haut-parleurs d 'une chambre sont inclinés d'un certain angle et dans une direction oppose à celle de l'in-. clinaison deaut-parleurs de l'autre chambre. 7. Enceinte selon la revendication 6, caractérisée en ce que la première extrémité de chaque canal appartient à un plan à peu près perpendiculaire à celui de la seconde extrémité. 8. Enceinte selon la revendication 7, caractérisée en ce quelle comporte des cadres acoustiques rigides avant et arrière, destinés à supporter entre eux les haut-parleurs. 9. Enceinte selon la revendication 8, caractérisée en ce quelle comporte des panneaux avant et arrière entre lesquels sont placés deqhanneaux latéraux et supérieur , l'enceinte étant de forme à peu près rectangulaire, la partie arrière de chaque haut-parleur étant placée dans ltune des chambres et la partie avant étant orientée vers l'extérieur de la chambre correspondante tout en étant entourée par les panneaux avant et arrière et par les panneaux latéraux et supérieur, lesdits panneaux latéraux et supérieur étant perméables aux sons, alors que les panneaux avant et arrière sont de relativement mauvais conducteurs du son. 10. Enceinte selon la revendication 9, caractérisée en ce que la largeur de chaque ouverture évasée est comprise entre 63 et 89 millimètres, la largeur de chaque canal étant généralement comprise entre 19 et 38 mm et le volume de chaque chambre étant compris entre 8,22 et 13 décimètres cubes, les cadres avant et arrière étant réalisés en résine de polyester contenant une charge de calcaire.