Brevet FR2428950A1 — publié le 19800111

La presente invention a pour objet un système de repra'uetion sonore résistant aux déflagrations du type comprenant noms un haut-parleur électrodynamique monté dans un boîtier Il est souvent utile, notamment pour des opérations de transmissions radio, de disposer d'un équipement d'écoute phonique qui présente à la fois une grande robustesse mécanique, un bon affranchissement des conditions d'environnement, notamment climatiques; et surtout une excellente résistance aux déflagra tions. C'est notamment le cas lorsqu'il s'agit, pour des applica tions militaires, d'utiliser un tel équipement de reproduction sonore dans des véhicules à roues, engins blindés ou stations fixes de télecommurlications se situant dans une zone où sont susceptibles de se produire des déflagrations. On connait déjà des dispositifs de reproduction sonore co.uprenant un haut-parleur électrodynamique étanche monté dans un bottier qui permet une immersion du dispositif tout en conférant une bonne robustesse mécanique et une bonne insensibilité aux intempéries. Pour réduire l'influence des déflagrations sur un dispositif connu de ce type, on dispose de part et d'autre de la membrane du haut-parleur deux grilles perforées qui limitent son excursion. La présence de ces grilles conduit toutefois à introduire des irrégularités dans la courbe de réponse amplitude/ fréquence.Par ailleurs, afin d'éviter que la membrane du haut parleur ne se déchire sous l'effet d'une deflagration, il est né cessaire de l'alourdir fortement, pour que les inégalités de pres sion présentes de part et d'autre de la membrane étanche ne puissent exercer d'effet nuisible sur la membrane L'alourdisse ;ent de la membrane se traduit par un trainage important ainsi que par une réponse impulsionnelle médiocre. L'intelligibilité d'un ensemble de reproduction selon l'art antérieur précité est ainsi gravement pénalisée par la nécessité de conférer une rela tivement bonne résistance en présence de déflagrations. La présente invention vise précisément à remédier aux inconvénients précités et à permettre la réalisation d'un ensemble de reproduction sonore qui,bien que d'un volume réduit, possède une bonne intelligibilité, d'un niveau compatible avec la qualité des autres maillons d'une channe de radiotélécommunications, tout en présentant des caractéristiques lui permettant de résis ter à de sévères contraintes d'environnement et notamment à des déflagrations. La présente invention vise encore à permettre la réalisation d'un équipement -de reproduction sonore qui tout en satisfaisant aux criteres de robustesse, bonne résistance à la déflagration et bonne intelligibilité, soit moins coûteux que les dispositifs existants les plus voisins. Ces buts sont atteints grâce à un système de reproduction sonore du type mentionné au début qui, selon l'invention, comprend un boltier étanche d'un volume utile inférieur ou égal à environ 4 litres, un premier haut-parleur électrodynamique actif, monté sur une première face du boltier, et un deuxième haut-parleur passif monté sur une deuxième face du boîtier pour realiser un équilibrage des pressions à l'intérieur du boîtier. L'invention permet ainsi de conférer au dispositif de reproduction sonore une étanchéité complète tout en améliorant à la fois l'intelligibilité, et la résistance aux déflagrations. Du fait du système couplé de deux haut-parleurs, l'un actif et l'autre passif, réalisé dans un espace de très faible volume, il est en effet réalisé à l'intérieur du boîtier un équilibrage des pressions. De plus, l'invention permet l'utilisation d'un haut-parleur électrodynamique classique, ce qui réduit le coût total du dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui fait suite d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé, sur lequel - les figures I et 2 sont des vues respectivement de l'intérieur et de l'extérieur d'un dispositif de reproduc tio sonore conforme à invention, en position ouverte, - les figures 3 et 4 représentent des courbes de réponse amplitude/fréquence respectivement pour un dispositif selon 1' invention et pour un dispositif de llart antérieur, et - les figures 5b et 5c représentent les courbes de réponse impulsionnelle d'une part pour un dispositif selon l'invention et d'autre part pour un dispositif de l'art antérieur, en réponse à une impulsion représentée sur la figure Sa. On voit sur la figure 1 un dispositif 100 de reproduction sonore comprenant un boîtier formé d'une première partie 101,103 et d'une deuxième partie 102,104 reliées par exemple par des charnières 71,72. Chacun des deux demi-boîtiers comprend un fond 101, respectivement 102, et un rebord 103, respectivement 104.En position fermée; les rebords périphériques 103,104 viennent porter l'un sur l'autre de façon étanche, les fonds 101,102 étant alors parallèles et superposés l'un à l'autre, et déterminant avec les rebords 103,104 une enceinte parallélépi pédique. Naturellement, dans le cas où le rebord 103- par exemple est suffisamment haut pour déterminer avec le fond 101 un espace de volume conenable, le rebord 104 peut nitre constitué que par un simple joint d'étanchéité. Un haut-parleur électrodynamique actif 10 est monté sur la face interne du fond 101, tandis qu'un haut-parleur passif 20 est monté sur la face interne du fond 102, qui constitue le fond arrière de l'enceinte 100. Chaque haut-parleur 10,20 est monté- sur le fond ajouré correspondant 101,102 de telle manière que sa membrane, traitée pour assurer une étanchéité soit située du cSté dudit fond muni d'ouvertures 110,120. Le haut-parleur actif 10 et le haut-parleur passif 20 peuvent être de configuration tout à fait classique. Chacun des haut-parleurs 10,20 est équipé d'une membrane légère 111, 121 respectivement. Chaque membrane 111,121 est recouverte d'un vernis qui lui confère une étanchéité. Un joint d'étanchéité est par ailleurs interposé entre chaque haut-parleur et le boîtier lui-meme, de sorte qu'il est réalisé une étanchéité complète, non pas au niveau d'un haut-parleur, mais au niveau de l'ensemble du bottier 100. L'alimentation du haut-parleur électrodynamique s'effectue de façon classique. Les signaux électriques de commande du transducteur 10 sont amenés par un câble 90 relié à une prise 60. Le circuit électrique de commande du haut-parleur 10 comprend, de façon classique, un commutateur de fonction 40 et un transformateur d'impédance 30 reliés au haut-parleur 10 et à la prise 60 par des connexions 80. L'association des deux haut-parleurs symétriques de type actif 10 et passif 20 permet, compte tenu du volume réduit, inférieur à enyiron 4 dix3, de l'espace interne au bolier 101,102,103,104, de réaliser un équilibrage des pressions à l'avant et à l'arrière de chacune des membranes. Les surpressions dues aux ondes de choc produites par exemple par des tirs de canons ne sont ainsi pas dommageables pour le matériel, puisque, par équilibrage mutuel des pression à l'intérieur du bolier etanche, chacune des membranes 111, 112 voit sa course limitée. De façon particulièrement avantageuse, l'ensemble du boîtier est rempli d'un matériau absorbant 50, tel que de la laine de verre. Ceci conduit à augmenter le couplage entre les deux haut-parleurs 10,20 tout en diminuant les resonances du boîtier. Du fait même que l'étanchéité est réalisée au niveau de l'enceinte extérieure, c'est-à-dire au niveau du boîtier et des membranes et que des membranes légères 111,121 peuvent être employées puisque le faible volume interne au bolier permet un équilibrage des pressions, le dispositif 100 présente à la fois une excellente reponse impulsionnelle, un trainage minimum et une meilleure reproduction des fréquences élevées.. Par ailleurs, l'association d'un haut-parleur passif et d'un haut-parleur actif permet, de façon connue en soi, pour un volume donné, d'abaisser la fréquence de résonance du système et d'étendre ainsi la courbe de reponse aux fréquences basses. Ainsi, le dispositif étanche 100 selon l'invention permet, avec un encombrement réduit, de bénéficier des avantages propres des haut-parleurs utilisés, sans atténuation sensible des caractéristiques, tout en présentant une résistance améliorée aux détonations. A titre d'exemple, un dispositif selon l'invention de dimensions voisines de 125 x 125 x 75 mm est capable de supporter-des surpressions de l'ordre de 250 millibars. Les figures 3 et 4 représentent les courbes de réponse amplitude/fréquence pour deux dispositifs de mêmes dimensions, dont l'un (figure 3) est conforme à l'invention et comprend un haut-parleur actif et un haut-parleur passif montés dans un bolier étanche, et l'autre (figure 4) comprend un seul haut-parleur actif avec une étanchéité réalisée au niveau du haut-parleur, et des moyens mécaniques de limita tion de la déflexion de la membrane. Les mesures ont été effectuées rigoureusement dans les mêmes conditions, avec une tension aux bornes du haut-parleur de IV. On remarque que la courbe A de la figure 3 est améliorée par rapport a la courbe B de la figure 4 à la fois pour les basses et Les hautes fréquences. Les figures 5b et Sc représentent les courbes de repcnse impulsionnelle d'une part (courbe D) pour un dispositif selon l'invention avec haut-parleurs actif et passif et limitation pneumatique de la déflexion des membranes, et d'autre part (courbe E) pour un dispositif de l'art antérieur sans haut-parleur passif et avec limitation mécanique de la déflexion de la membrane du haut-parleur. Il est clairement visible que la courbe D correspondant à l'invention, révèle un trainage moindre que la courbe E, lors de la réponse du dispositif à une impulsion telle que l'impulsion C de la figure 5a. La courbe de l'impédance du haut-parleur actif 10 du-dispositif 100, en fonction de la fréquence est de même particulièrement régulière en comparaison avec des dispositifs similaires sans haut-parleur passif associé. Bien entendu diverses modifications et adjonctions peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits, uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de protection défini par les revendications annexées. Le dispositif de reproduction sonore selon l'invention convient notamment pour être associé à des systèmes de transmission radio et être utilisé dans des lieux où les contraintes mécaniques et climatiques sont sévères, et ou des déflagrations ou détonations peuvent se podaire. C'est le cas notamment dans des mines, sur des chantiers de travaux publics, dans des ateliers bruyants. La bande passante du haut-parleur actif utilisé et du transformateur d'adaptation d'impédance peut être particulièrement adaptée à la reproduction de la parole. Ainsi, les fréquences basses dans la courbe de réponse linéaire peuvent être coupées électriquement. Les haut-parleurs utilisés incorpores de préférence dans un boÎtier dont le yolume est de l'ordre de un dm3 peuvent présenter un diamètre par exemple compris entre environ 10 et 12 cm. REVENDICATIONS 1 - Système de reproduction sonore résistant aux déflagrations, du type comprenant au moins un système de haut-parleur actif/haut-parleur passif monté dans un bottier, caractérisé en ce qu'il comprend, couplés dans un bottier étanche d'un volume utile inférieur ou égal à environ 4 dm3, un premier hautparleur électrodynamique actif monté sur une première face du boîtier et un deuxième haut-parleur passif monté sur une deuxième face du bottier, le couplage de ces haut-parleurs étant tel qu'il réalise un équilibrage dynamique des pressions à l'intérieur du bottier. 2 - Système de reproduction sonore selon la revendication l, caractérisé en ce que chacun des haut-parleurs est équipé d'une membrane étanche légère. 3 - Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les haut-pareurs actif et passif sont montés sur deux faces opposées du boîtier. 4 - Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le volume utile à l'intérieur du bottier étanche est de l'ordre de un dm3.