Brevet FR2343388A1 — publié le 19770930

L'invention se rapporte à une enceinte acoustique comprenant une chambre résonnante parallélépipédique avec une face avant comportant un haut-parleur principal fermant une ouverture circulaire et un évent débouchant sur la face avant. Ce genre d'enceinte acoustique généralement connu sous le nom de "Basse Réflexe", où la résonance de la chambre accordée sur la résonance naturelle du haut-parleur est amortie partiellement par la présence de l'évent, n'est efficace pour améliorer le rendement du haut-parleur aux fréquences basses que si son volume est très important. L'enceinte est donc lourde, encombrante et de prix relativement élevé. On a décrit des enceintes de ce genre où une cloison, parallèle à la face avant, divise la chambre en deux compartiments un compartiment avant, clos, est mis en pression par le hautparleur principal et par unShaut-parleur auxiliaire ou piston fermant une découpe de la cloison. Le compartiment arrière est muni d'un tube évent qui traverse le compartiment avant pour déboucher sur la face avant, le tube évent étant sans communication avec le compartiment avant. Le couplage des haut-parleurs par l'intermédiaire du premier compartiment améliore le rendement aux fréquences basses, si bien que l'on peut réduire sensiblement le volume de l'enceinte. L'invention a pour objet une enceinte de ce genre pour laquelle le rendement aux fréquences basses est amélioré de façon substantielle et propose à cet effet une enceinte acoustique comprenant une chambre résonnante parallélépipédique avec une face avant comportant un haut-parleur principal fermant une ouverture circulaire et avec une cloison parallèle à la face avant divisant la chambre en un premier compartiment clos contigu à la face avant et mis en pression conjointement par le haut-parleur principal et un haut-parleur piston auxiliaire fermant une découpe de la cloison, et un second compartiment avec un tube d'évent débouchant sur la face avant en traversant sans communication le premier compartiment, caractérisée en ce que ladite cloison étant proche de la face avant les haut-parleurs principal et auxiliaire, de meme diamètre, sont disposés coaxialement respectivement dans les premier et second compartiments et dirigés vers la face avant, et ledit tube évent s'étend dans le second compartiment sensiblement à mi-distance des faces avant et arrière de la chambre. En rapprochant la cloison intérieure de la face avant on améliore le couplage entre haut-parleur principal et haut-parleur auxiliaire, car la réduction du volume du premier compartiment clos a pour résultat qusune variation de volume sous l'effet de déplacement distinct des membranes des deux haut-parleurs provoque une variation de pression supérieure. Parallèlement le volume du second compartiment est augmenté et possède une fréquence de résonance propre plus basse. Enfin le tube évent pénétrant de façon notable dans le second compartiment, l'équilibrage de pression entre l'intérieur du second compartiment et l'extérieur prend sa source loin des parois de ce second compartiment, ce qui évite des résonances parasites. Les haut-parleurs principal et auxiliaire sont alimentés en commun par un amplificateur électro-acoustique de telle façon que leur membrane soit sollicitée dans le meme sens, etie haut-parleur auxiliaire est muni d'un circuit électrique dramortissement connu sélectif pour les fréquences basses. Le couplage pneumatique entre les haut-parleurs est ainsi complété par un couplage électrique avec ajustage de la réponse en fréquence. Le rapport de volumes du second et du premier compartiments est compris de préférence entre 2,5 et 5 et plus particulièrement entre 3 et 4. Lorsque l'enceinte est munie d'un diffuseur d'aiguës, ce diffuseur est plaqué contre la périphérie d'un orifice de la face avant, à l'intérieur du premier compartiment. De préférence pour permettre un réglage en site du plan isophase de rayonnement, ou plan situé à égale distance des centres des membranes du haut-parleur principal et du diffuseur d'aigus, l'enceinte comporte dans sa base plane une pluralité de sillons parallèles ; en insérant une cale allongée dans un sillon choisi on définit avec l'arete de la base et de la face arrière un plan horizontal d'appui formant un dièdre choisi avec le plan de base. Le plan isophase est alors relevé d'un angle dièdre égal à celui existant entre base et plan d'appui. La zone de meilleure écoute qui se trouve dans le plan isophase, où les ondes sonores émises par les deux sources ont des durées de trajet égales pour une distance déterminée de l'enceinte, peut etre ainsi maintenue à hauteur des oreilles de l'auditeur, en compensation d'une variation de la hauteur d'emplacement de l'enceinte. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une coupe en élévation d'une enceinte selon l'invention t la figure 2 montre la disposition de l'enceinte à différents niveaux. Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 1, l'enceinte acoustique parallélépipédique comporte une face avant 1, une face arrière parallèle 2 et une cloison intermédiaire 3 parallèle également à la face avant 1 et à la face arrière 2, divisant ainsi la chambre intérieure de l'enceinte en un premier compartiment ou compartiment avant 4 et un second compartiment ou compartiment arrière 5. Un haut-parleur principal 6 est disposé dans le compartiment avant 4 avec la périphérie de sa membrane 6a fixée à la face avant 1 autour d'une ouverture circulaire. De façon semblable un haut-parleur auxiliaire 7 est disposé dans le compartiment 5, et fixé par la périphérie de sa membrane 7a à la cloison 3 autour d'une découpe circulaire de cette cloison 3 coaxiale à l'ouverture de la face avant 1 pour le hautparleur 6.Un diffuseur d'aigus 8 est disposé dans le compartiment avant 4 à proximité de la face supérieure de l'enceinte et plaqué autour d'une ouverture dans la face avant 1. Un tube' d'évent 9 traverse la face avant 1 et la cloison 3, de façon ajustée en sorte que son ouverture avant 1l affleure la face avant 1, tandis que son ouverture arrière 10 dépasse largement la cloison 3 et est située sensiblement à mi-distance de la face avant 1 et de la face arrière 2. Dans la base plane de l'enceinte sont ménagés des sillons 12 et 13 parallèles à la face avant. Une cale allongée 14 peut entre insérée, comme représenté en pointillés dans le sillon 12, ou comme représenté en pointillés et référencée 14' dans le sillon 13. La partie inférieure de la cale 14 ou 14' définit avec l'arete 2' de la face arrière 2 et de la base plane un angle dièdre respectivement 15 ou 16. Le centre 6b de la membrane du haut-parleur 6 et le centre 8a du diffuseur 8 définissent une ligne dont le plan médiateur 17 constitue un plan isophase de rayonnement, c'est-à-dire un plan pour lequel deux vibrations sonores émises simultanément par les haut-parleurs 6 et 8 parviennent au rnêne instant. Comme on l'a représenté figure 2, la zone optimale d'écpute symbolisée en 20 est traversée par les plans isophases 24, 25 et 26 d'une enceinte disposée respectivement à une position haute 21, une position moyenne 22 etune ppsition basse sur le sol 23. Le relèvement en site du plan isophase 25 de l'enceinte en position 22 est obtenu par insertion de la cale 27 dans un sillon de la base de l'enceinte à proximité de la face avant. Le relèvement en site du plan isophase 26 de l'enceinte en position 23 est obtenu par insertion de la cale 28 dans un sillon de la base plane si tuée vers la moitié de la profondeur de cette base. En revenant à la figure 1, on remarque que le compartiment avant 4 entre la face avant 1 et la cloison 3 est entièrement fermé, tous les orifices ou ouvertures étant obturés soit par un haut-parleur, soit par le tube d'évent 9 ajusté. Ce compartiment 4, de faible volume, permet un couplage étroit entre les membranes 6a et 7a respectivement des haut-parleurs principal 6 et auxiliaire ou piston 7. Les moteurs de ces haut-parleurs 6 et 7 sont branchés en commun sur un amplificateur électro-acoustique de façon que les membranes 6a et 7a soient sollicitées dans le meme sens lors de l'application d'une tension au moteur de haut-parleur par l'amplificateur. L'impédance du moteur du haut-parleur 7 est supérieure à l'impédance du haut-parleur 6 et la compliance ou conductance. équivalente mécanique du haut-parleur 7 est également plus élevée que la compliance du haut-parleur 6.En outre aux bornes du haut-parleur 7 est branché un circuit d'amortissement (non représenté), d'un modèle connu sélectif pour les fréquences basses, qui permet d'équilibrer la réponse aux fréquences inférieures aux fréquences de résonance naturelles des haut-parleurs 6 et 7. Le rapport des volumes des compartiments 5 et 4 est de ltor- dre de 3,7, de sorte que le faible volume du compartiment 4, clos, assure un couplage très serré des haut-parleurs principal 6 et piston 7 au moins pour les longueurs d'ondes acoustiques grandes devant la distance qui sépare la face avant 1 de la cloison 3. Pour les fréquences basses l'action du haut-parleur 7 viendra assister le déplacement de la membrane 6a du haut-parleur 6, la surpression dans le compartiment 4 due à un déphasage ayant tendance à réduire ce déphasage. Comme le tube évent 9 dObouche dans le compartiment 5 loin de la cloison 3 l'équilibrage de pression à travers le tube évent 9 agit principalement dans une zone centrale du compartiment 5 donc en réduisant la création d'ondes stationnaires dissymétriques entre la cloison 3 et la face arrière 2. Bien entendu l'invention ntest pas limitée à l'exemple décrit et bien des variantes peuvent etre réalisées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Enceinte acoustique comprenant une chambre résonnante parallélépipédique avec une face avant comportant un haut-parleur principal fermant une ouverture circulaire et avec une cloison parallèle à la face avant divisant la chambre en un premier compartiment clos contigu à la face avant et mis en pression conjointement par le haut-parleur principal et un haut-parleur piston auxiliaire fermant une découpe de la cloison, et un second compartiment avec un tube d'évent débouchant sur la face avant en traversant sans communication le premier compartiment, caractérisée en ce que ladite cloison étant proche de la face avant, les haut-parleurs principal et auxiliaire, de meme diamètre, sont disposés coaxialement respectivement dans les premier et second compartiments et dirigés vers la face avant, et ledit tube évent s'étend dans le second compartiment sensiblement à mi-distance des faces avant et arrière de la chambre. 2. Enceinte selon la revendication 1, où les haut-pareurs sont alimentés en commun par un amplificateur électro-acoustique, caractérisée en ce que les haut-parleurs sont connectés en sorte que leurs membranes soient sollicitées dans le meme sens, le hautparleur auxiliaire étant muni d'un circuit électrique d'amortissement connu sélectif pour les fréquences basses. 3. Enceinte selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le rapport des volumes des second et premier compartiments est compris entre 2,5 et 5. 4. Enceinte selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit rapport de volumes est compris entre 3 et 4. 5. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 4, et équipée d'un diffuseur d'aiguës, caractérisée en ce que ledit diffuseur est plaqué contre la périphérie d'un orifice de la face avant, à l'intérieur du premier compartiment. 6. Enceinte selon la revendication 5, à réglage en site du plan isophase de rayonnement, caractérisée en ce qu'elle comporte dans sa base plane une pluralité de sillons parallèles à la face avant, une cale allongée étant insérable dans un sillon choisi de la pluralité pour définir conjointement avec l'arete de la base et de la face arrière un plan d'appui horizontal de l'enceinte formant un dièdre choisi avec le plan de base.