Brevet FR2437758A1 — publié le 19800425

La présente invention a pour objet un appareil destiné à assurer la restitution sonore à travers la plus large gamme de fréquence, restitution notamment de la musique et oe, avec une très haute fidélité. En effet, après leur enregistrement, les sons doivent pour être restitués être : lus, traduits en impulsions électriques, amplifiés, et enfin restitués. Ces différentes tâches sont exécutées soit par des éléments séparés, soit par un combiné qui réunit les différents éléments d'une chaîne. Le haut parleur s'il n'a guère évolué dans son principe depuis une cinquantaine d 'année à iait l'objet d'une amélioration constante par l'emploi de nouvelles matières et une conception plus rationnelle de la forme de ses éléments. Jusqu'ici, la haute fidélité ne pouvait titre obvenue qu'au moyen de matériels sophistiqués et donc relativement enéreux puisqu'ils impliquaient l'intervontion d'une cain d'oenvre hautement qualifiée, tant dans le domaine de la conception que dans celui de la réalisation0 En fait, les matériels existants voient leur coût augmenter plus que proportionnel- lement à leur qualité, tant au moins dans les "haute de gamme" du matériel haute fidélité. L'appareil selon l'invention est donc conçu pour restituer les sons dans des conditions susceptibles de donner entière satisfaction notamment sur le plan du rapport "qualité, prix".Cet appareil outre un coût extrêment modique présente les caractéristiques suivantes : I1 pourrait prendre toutes les formes , aussi bien un volume qu'une surface plane. Ce qui, sur le plan de l'encom- brement présente un intértt d'autant plus évident que ce haut parleur se passe très bien d'enceinte acoustique.Les seules limites qu'aura cette forme, l'utilisateur seul les décidera en égard du local qu'il compte équiper, en l'occurence, ce haut parleur pourrait avoir une membrane de la dimension d'un mur g le bSti du haut parleur pourrait avoir Par exemple une épaisseur de deux à trois centimètres maximum, pour une surface dune vingtaine de mêtres carrés de membrane, c'est donc la pièce elle même qui jouerait le rôle de caisse de résozinance charge à l'utilisateur d'en améliorer l'acoustique par le biais d'une disposition aussi discrète que judicieuse de surfaces réfléchissantes et absorbantes. En fait, si l'utilisateur équipait simultanément tous les murs d'une grande pièce, il serait à l'intérieur d'une enceinte acoustique et il pourrait se déplacer dans cette pièce sans plus se préoccuper de faisceaux directionnels, cette propriété demandant tout de meme des aménagements t celui du local par exemple. Selon une autre caractéristique, cet appareil est léger et fort peu onéreux. Ces deux propriétés sont corrélatives car son intérêt provient aussi de sa légèreté, elle même découlant des natériaux employés qui sont s l'scier, le cuivre, le carton, le papier avec aussi, suivant les usages une fine pellicule de plastique ou poly stiwène. - Ce bâti sera en acier, en fait il constituera aussi le cir- cuit magnétique dans l'entrefer duquel se déplacera l'équipage mobile. - Le cuivre sera employé pour le bobinage de l'équipage mobile se déplaçant dars le chanp de l'entrefer. -Le carton servira de support au bohinage et aussi à la mon- brane de papier qui sera tenduo sur ce "cadre" de carton, - Cette membrane cera de papier terdu, étanchéisé, et assoupli, à l'aide d'un enduit tendeur dont d'excellents esemplaires abondent dans le domaine du modélisme. - En fait, cet enduit ntilisé dans le modélimme depuis des années dépose sur le papier un film plaetique souple, étanche et rigide. Par exemple, une membrane plane et verticale pourra être au moyen de cet enduit souple dans le sens horizontal, mais très rigide our le glan vortical car oct enduit eut un enduit tendeur. Une judicieuse utilisation de papier ou carton fin et de film plastique dont l'épaisseur et le nombre de couche pour- rait varier pourrait procurer à l'utilisateur une membrane fidèle rigide et souple, et aussi solide. En fait, et à titre indicatif, un e simple feuille de plastique pourrait, collée que la membrane de papier donner également de très bons résultats au niveau de la rigidité par exemple. -Ce film plastique ne se révèlers pas un facteur de poids très gênant. - Le carton devra être à la fois rigide et léger, il derra aussi être mince ; l'application au carton mince de la technique dite du "lamélé collé" omployée surtout pour le bois de charpents devrait donner d'excellents résultats sur le plan à la fois de l'épaisseur et de la rigidité. - Pour le cuivre, à priori, Pas de problème puisque l'épaisseur du fil de cuivre qui constituera le bobinage sora fonction de la dimension de l'entrefer. Ces matériaux et ces techniques no nont données ici qu'à titre indicatif. Un résultat pleinement satisfaisant ne saurait être atteint qu'au prix de recharches qui pourraiont être longues. Cependant, les matériaux et techniquos que j'expose ici pormettent une fidélité de restitution, une dynamique et une courbe de réponse auxquelles je n'ai pornonnallement rien vu ni entendu de comparable. Tout cola, Je le rappol- le pour un prix dérisoire. Selon une autre caractéristique enfin, ce haut parleur serait en plus ces points précédents, abaptable non seulement à l'acoustique de la pièce tais oncere, au goût de l'utilisateur. Tout simplement en faisant varier la tension de la membrane au moyen de vio pourvues de noyens de bloquage et montées sur le bâti d'acier, sur des silent bloce de caoutchoue per exemple et à titre indicatif, pour éviter que tout matériau autre que la membrane ne vibre et no crée des interférences en entrant par ezomple en résonance, de manière accidentelle soit avec la membrane, soit avec tout autre objet qui se trou- verait our le chemin des ondes sonores issues des vibrations intempestives du bâti. Ces vis à bloqunge pourraient tout à fait se trouver à la portée de l'utilisateur lui même, tout en étant hors de sa vue.I1 pourrait donc parcourir lui mô-@ les possibilités de son matériel à la recherche de conditions ?. 'écoute variables on fonction de son local, des autree mail- longs de sa chaîne, de son audition et même de sa musique habituelle. DU moins, la possibilité lui on sera offerte. Du reste, d'autres particularités et avantages de cet appareil pourront apparattre plus clairement au cours de la description suivante de deux exemples de réalisation possible de celui-ci. Cette description est donnée an référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel lee figures 1 et 2 sont des vues en éfévation respectivement de l'extrémité avant d'un haut parleur plan et d'une coupe longitudinale de celui-vi. La figure 3 est une vue en élévation comportant une coupe d'un haut parleur qui affecterait la forme d'un volume. La figure 4 est une vue en élévation de la face arrière d'uin haut parleur destiné à la reproduction stéréophonique selon les figures 1 et 2, la figure 5 ex 1 vue en élévation d'une membrane utilisable pour une reprolutiçn multiphonique. Le présent appareil comporte une membrane 1 formée de feuilles de différente matériaux pressée et collée ensemble, avec ou non adjonction de chaleur à l'opération de presse et de collage, matériaux dont la combinaison idéale serait à r.- chercher parmi à peu près tous les matériaux existants ; dans les métaux, les végétaux (carton, papier), les synthétiques : plastiques et poly athyrènes, les tissus, les cuirs et peaux, tous matériaux susceptibles d'être façonnée en feuilles mincse, assemblés et collés selon l'application de 'a technique existante on charponte, dito du "lomollé collé", la membrane doit être rigide, tout en étant nince, résistante aux enocs et étanche. Certains des matériaux sus mentionnés pourraient ne présenter qu'une ou plusieurs de ces propriétés, mais, l'union par le pressage, collage et l'adjonction éventuelle d'une chaleur qui pourrait être très intense pendant l'opération de presse, de ces matériaux, permettra l'obtention d'un matériau nouveau, mince, indéchirable, léger, rigide, voire même incombustible.. Membrane donc qui pourrait prendre toutes les formes et les rigidités tout en étant extrêmsment mince, Cette membrane est fixée sur un cadre support "3" qui porte, monté ou non sur "silont blocs" de caoutchouc, les vis qui serviront à tendre à volonté la membrane quelles attraperont au moyen de machoires. Ce cadre support "3" sera relié par des pattes ou tiges "4" à l'électro-aimant "5" qui affocte la forme ici d'un cerceau. Cet électro aimant présente un entrefet "6" dans lequel se dépiacera l'équipage mobile constitué d'un cylindre de carton 7 qui aurait, à titre indicatif, 20 mm de Hauteur, 500 mm de diamètre extérieur et 2 ou 3 ma d'épaisseur. Ce cylindre de carton, collé fortement sur la mes- brane, supporterait le bobinage de cuivre 8. La masse serait constituée, soit par l'acier du cadre support si l'on utilisait ce matériau, soit par l'acier qui formera l'entrefor de l'électro ainant. la figure 3 reprend les matériaux et les principes ainsi que les caractéristiques sus mentionnées et ne fait que les appliquer à la conception nouvelle d'un haut parleur dont la membres affecterait la forme d'un volume. La figure 4 reprend les matériaux, les principes et les caractéristiques sus mentionnés et en fait l'application à la conception d'une membrane adaptée cette fois, à la recons- titution stéréophonique des ondes sonores pu moyen des impulsions d'un amplificateur à deux canaux. La figure 5 reprend les matériaux, les principes et les caractéristiques aus mentionnées et toujours à titre simplement indicatif, les adapte à une reproduction multiphonique. Il demoure évident que cet appareil pourait être utilisé pour la traduction en ende sonore de n'importe quille impuleion émanent d'un ensomble ; lesture, amplificateur, mais cussi, colon 10 principe inverse qulil pourrait traduire en impulsions électriques ou électromagnétiques, les ondes senores émanant d'uine sourco sonore quelle qu'elle soit. La chaine : enregistrement, lecture, amplification, restitution, pout être inversée comme suit : source sonore, vibration, enregistrement magnétique ou mécanique des impulsions imprimées à la membrane, enregistrement. Un même appareil à la foir nicrophone et haut parlour un même véhicule : l'air. Il découle de cela que cet appareil n'est pas limité sur seuls exemples de réalisation qui ont été décrits ci dessus. en effot, cet appareil peut faire l'objet de diverses modifications. REVENDICATIONS : i - Appareil pour la restitution sonore totale dane toutes les gammes de fréquences soit employé comme microphone soit employé comme haut parleur une combinaison idéale seruit à rechercher dans l'emploi du meme appareil pour ces deux fonctions. Caractérisé en ce qu'il comporte an combinsison, - un support pouvant épouser toutes les formes, toutes les dimensions connues : hauteur, largeur, profondeur, la seule limite sera zon adaptation aux formes des autres composants de l'appareil dans le but do rechercher un résultat parfait. Sa fonction est de servir de support et de tendre, et plus il sera rigide, plus il pourra donner de rigidité, moins il vibrera, moins il transmettra de vibrations car dans un haut parleur, seule la membrane doit vibrer, de même que dans une salle de concert, seul l'air doit véhiculer des ondes sonores, sinon il y aura des interférences, sources de distortion. - Un électro aimant fixé sur le support par des éléments de dimen sions variables, Cet Rlectro aimant pourra prendre toutes les di mensions connues à condition de s'encrer suffisamment @ur le support. Il sora bion sûr composé d'un circuit magnétique d'acier et d'un équipage mobile, devra répondre aux impulsions électriques, seul donc l'équipage mobile devra se mouvoir. Sos seules limites devront être la forne des autres éléments, et la résistance inhérente au matériau dont ils seront composés. - Une membrane o,ui ne sera limitée dans ses dimensions que par les dimensions des autres éléments, dans la recherche d'un fonctionne- mont idéal. a fonction sera d'imprimeur à l'air ambiant les impul- sions mécaniques émanant d'une table de lecture transformées en impulsions électriques par les autres éléments de la chaîne. La restitution sonore qu'une même membrano pourra produire pourra être monophonique, stéréophonique, multiphonique enfin dans le cas d'une modification apportée aux autres maillons de la channe. La coule limite devra être la tolérance au local et de l'auditeur, sous peine d'interférence et de disharmonie. C'est pourquoi, des vis de réglage sont prévues pour que l'auditeur lui même, en fonc- tion de son goût, mais aussi de la fasulté d'absorption sonore de son local, et enfin de la cienne puisse effectuer lui-mêle ces réglages. 2 - Un appareil de restitution sonore selon la revendication 1 caractérisée en ce que le support pourra épouser toutes les dimensions et permettre tous les réglages, quand bien même que sa propre forme serait fixée définitivement. Sa fonction sers de supporter à la fois la membrane, et le circuit magnétique d'asier. 3 - Un appareil de restitution sonore selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électro aimant, o'est à dire, l'ensemble s circuit magnétique, bobinage mobile, pourra prendre toutes les formes et épouser toutes les dimensions. Son but sera d'imprimer à l'équipage mobile 8 support de carton , ielbrene les impulsions mécaniques indispensables à une reproduction sonore parfaite. Et ce, à partir des autres éléments fixes de l'ensemble. 4 - Un appareil de restitution sonore selon les revendications précédentes caractérisé on ce que la membrane, quelle que soit Sa composition sera apte à prendre toutea les dimensions, toue les poids, bref, toutes les qualités inhérentes à une membran acoustique. Quand bien même ses dimensions seraient fixées défi nitivement en fonction des autres éléments fixes de l'appareil. Son rôle cet de transmettre le pluo fidèlement possible les impulsions mécaniques, pour elle traduites par l'électro aimant. Les seules limites à sa fonction seront la tolérance du matériau dont elle sera composée, celle du local où elle se trouvera, celle enfin du ou des auditeurs qui, sa bout de circuit, pourrait effectuer eux mêmes les réglages terminaux, 5 @Un appareil de restitution sonore, selon les revendications précédentes, caractérisé on ce qu'un matériau nouveau entre dans la composition de plusieurs de ces éléments, ses dimensions n'an ront d'autres limites que la recherche d'un rendoment idéal en égard aux autres éléments fixes d'un appareil donné.Cette carso téristique recouvre également l'application à un nombre illimité de matériaux ; métaux, végétaux, tissus animaux, cuirs et peaux, et enfin matériaux de synthèse de n'importe quelle source ou de n'importe quelle composition ; appliquation à ce. matériaux danc de la technique existante en charpente de bois, techique dite du "lamellé collé". C'est à dire presse, collage de diffé rentes couches , soudure ou vulcanisation avec adjonction ou non de chaleur durant ces opérations. Un tel matériau n'anrait dans sa forme que les limites qu'on lui donnera on fonction de som utilisation quelle qu'elle soit. Il n'aurait dans sa composition dans son poids et sa cohésion que les limites du nombre de couches, de leur épaisseur, de leur agencement et de leur union, limites qu'on lui donnera eu dgard à son utilisation quelle qu'elle soit, ed égard aussi aux formes, fonctions et composition de tous les eutres éléments d'un appareil dans la composition duquel il aurait sa place.