Brevet FR2361032A1 — publié le 19780303

I1 est usuel de monter les haut-parleurs sur des écrans formant partie d'enceintes closes de manière à séparer les ondes avant des ondes arrière qui, en l'absence d'écran, entreraient encourt-circuit notamment pour les fréquences basses, d'ou un mauvais rendement et une distorsion sonore importante. On recherche, pour des raisons d'encombrement, à diminuer autant qu'il est possible le volume des enceintes acoustiques tout en maintenant ou augmentant même les exigences de fidélité On peut aisément montrer (à partir de la force F = 142000 A2 exercée sur la membrane du haut-parleur par l'air conte-- v nu dans une enceinte de volume V, A éiant la surface de la mem- brane) que la raideur de l'air est supérieure à la raideur usuelle de la suspension du haut-parleur. Comrne cette raideur détermine pour la plus grande part la fréquence de coupure basse d'une enceinte acoustique, on voit qu'à une enceinte do faible volume ne peut convenir qu'un haut-parleur de faible diamètre. Cepandant des haut-parleurs de faible diamètre, malgré des avantages dus à leur faible masse, meilleur régime impulsionnel et à leur diamètre; plus grande bande passante, présentent des inconvénients propres - faible rendement; surtout dans le registre grave - puissance admissible faible, limitée par le faible diamètre des bobines mobiles utilisées - faible résistance mécanique, l'amplitude de l'équipage mobile dans le registre grave pouvant entralner des détérioratiojjs, - distorsions de non-linéar té importantes dues au déplacement du haut-parleur dans le registre grave. es inconvénients limitent beaucoup leur possibilité d'emploi. On a déjà suggéré ltutilisation dans une même enceinte de deux haut-parleurs branchés en parallèle sur le générateur, l'un d'eux étant situé sur la façade et rayonnant directement vers l'extérieur, l'autre étant disposé sur une cloison intérieure, de manière à doubler la puissance pouvant être reçue et augmenter la bande dans le registre grave. Cependant cette disposition ne résoud pas complètement le probleme car, seul l'un des haut-parleurs peut émettre vers l'extérieur et l'atténuation aux alentours de 1a fréquence de résonance reste plus importante qu'il est souhaitable. L'invention a pour-objet une structure d'enceinte acoustique à deux haut-parleurs à disposition dissymétrique, dont l'un est placé en façade en parallèle avec un évent et rayonnant direc tement vers ltextérieur, le second étant disposé sur une cloison intérieure et rayonnant vers l'extérieur par l'intermédiaire de ~l'évent. Cette structure, qui peut prendre diverses formes de réalisation, constitue un perfectionnement important en ce qu'elle permet - d'étendre les performances de l'appareil dans le registre grave au maximum d'amplitude atteint par la masse d"air de l'évent à la fréquence de résonance des haut-parleurs, ces derniers passant quant à eux par un minimum de déplacement, donc d'amplitude.Ce qui r-evient à dire que la presque totalité du rayonnement dans le registre grave est dû à l'évent ; - de réduire dans de très importantesproportions l'amplitude du déplacement de chaque haut-parleur au voisinage de sa fréquence de résonance grâce à la très haute impédence atteinte par la cavité située à l'avant du haut-parleur intérieur et à l'arrière du haut-parleur rayonnant directement vers l'extérieur ; - d'augmenter dans les mêmes proportions la tenue mécanique du haut-parleur et réduire les risques de détérioration mécanique - de limiter de façon importante les distorsions de nonlinéarité : conséquence d'lue part du déplacement réduit des hautparleurs et d'autre part du fait que l'émission d'un des hautparleurs ne se fait plus directement mais par l'interméiiaire d'un évent (dont la masse d'air, ne disposant d'aucune suspension, élimine de ce fait toute distorsion de non-linéarité). L'invention scra maintenant décrite en se référant au dessin annexé qui représente, à titre d'exemple, diverses formes de réalisation : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une enceinte selon l'invention - les figures 2 à 5 sont des variantes de réalisation - la figure 6 est un diagramme des courbes de rendement du dispositif de la figure I - la figure ï est un diagramme de-s courbes dta3r.litude en fonction de la fréquence de chacun des deux haut-parleurs - les figures 8 .t 9 représentent les courbesd'impédan- ce et d'amplitude d'un dispositif selon la figure 2. En se reportant à la figure 1, l'enceinte est constituée d'une structure rigide de forme parallélépipédique 1 divisée en deux chambres acoustiques 2 et 3 par une cloison 4. Sur la paroi de la chambre 2 sont montés un haut-parleur 5 et un évent constitué par une ouverture par exemple, circulaire 6 et un tube intérieur 7 de même diamètre de longueur convenable. Sur la cloison 4 est disposé un haut-parleur 8 dirigé par exemple vers la chambre Les courbes de reponse amplitude-réquence ont été tracées à la figure 6. On voit qu'à la fréquence de résonance des haut-parleurs (vers 70 Hz) le rendement du haut-parleur extérieur (courbe a) chute considérablement, alors que celui du haut-parleur intérieur (courbe b) associé à l'évent passe par un maximum, la courbe c étant la courbe résultante. On peut donc considérer que pour les fréquences inférieures à cette valeur, la presque totalité du rayonnement dans le registre grave est due à l'évent. De plus, suivant la figure 7, on voit que pour la fréquence de résonance de chacun des deux hauts-parleurs l'amplitude de déplacement passe par un mlnljfium, en raison de la haute impédance présentée par la cavité 2 située à l'avant du haut-parleur intérieur 8 et à l'arrière du haut-parleurs intérieur 5, ce qui augmente les capacités de l'appareil à soutenir des puissances acoustiques élevées. En conséquence la capacité thermique, la puissance admissible et la tenue mécanique des haut-parleurs sont largement accrues. Enfin, en raison du déplacement réduit des haut-parleurs et du fait que l'émission d'un des haut-parleurs s'effectue par l'intermédiaire d'un évent dont la masse d'air n' est assujettie à aucune suspension, les distorsions de non linéarité sont pratiquement supprimées. Des variantes de réalisation ont été représentées sur les figures 2 à 5. Selon la figure 2, un évent 9 faisant communiquer les chambres 2 et 3 a été adjoint sur la cloison 4 au haut-parleur 8 de manière à régler le niveau d'amplitude de ce dernier, en agis sant- sur l'impédance de 11 évent par sa section et la longueur du tube. Selon la figure 3, l'évent 10 est porté par la paroi 1 et rayonne directement vers l'extérieur en parallèle avec le hautparleur 5 et l'évent 6.. Une autre variante a été représentée à la figure 4 où l'évent 6 de la figure 2 a été remplacé par l'évent 10, analogue a l'évent 10 de la figure 3, qui rayonne seul vers l'extérieur. Enfin, la disposition de la figure 5 combine celles des figures 1 et 0, les évents 6 et 10 rayonnant directement vers l'extérieur à partir, respectivement, des chambres 2 et'3. Les figures 8 et 9 montrent les courbes d'impédance (figure 8) et d'amplitude (figure 9) obtenues avec un dispositif similaire à celui de la figure 2, et qui mettent en évidence les qualités des circuits de l'invention avec des haut-parleurs de faible diamètre (de l'ordre de 10 cm de diamètre). A la figure 8 la courbe (d) représente la variation d'impédance en fonction de la fréquence, cette courbe tend à la rapprocher d'une ligne droite et reste au-dessus d'un minimum de 4 films (droite e). A la figure 9 on a représenté les courbes d'amplitude du niveau sonore en fonctionde la fréquence, relevées dans l'axe de l'appareil à 00, et pour une orientation de 30 . REVENDICATIONS 1. Enceinte acoustique a deux haut-parleurs à disposition dissymétrique, caractérisée par ceci que l'un des hauts-parleurs est disposé en-façade en parallèle avec un évent, muni d'un tube de longueur convenable, tous deux rayonnant directement vers l'extérieur, le second étant disposé sur une cloison intérieure divisant l'enceinte en deux chambres distinctes et rayonnant vers la chambre où est situéle premier haut-parleur. 2. Enceinte acoustique selon la revendication 1, comportant en plus un event avec tube entre les deux chambres. 3. Enceinte acoustique selon a revendication l, compo tant un évent dans chacune des-chambres disposé en parallèle avec le premier haut-parleur. 4. Enceinte acoustique selon la revendication 2, dans laquelle l'évent en parallèle avec le premier haut-parleur est situé dans.la même chambre que lui. 5. Enceinte acoustique selon la revendication 3 dans laquelle l'évent en parallèle avec le deuxième haut-parleur est situé dans l'autre chambre. 6. Enceinte acoustique selon la revendication 3, compor- tant en plus un évent disposé sur la cloison intérieure entre les deux chambres. 7. Enceinte acoustique selon l'une quelconque des reven- dictions précédentes, dans laquellé les dimensions d'orifice d'évent et de longueur de tube associé sont déterminées en fonction de l'impédance recherchée pour les chambres.