Brevet FR2477820A1 — publié le 19810911

La présente invention est du domaine ies matériaux tiiiss an haute iidiite et a pour objet uns enceinte acoustique. Les enceints acoustiques de la technique actuelle sont pourvues de plusieurs diffuseurs à axe horizontal de caractéristiques différentes correspondant chacun à une plage de fréquence déterminée. Pour la diffusion des basses fréquences avec un bon rendement acoLstique et une netteté appréciable, on emploi actuellement des hauts parleurs de grandes dimensions qui pour fonctionner d'une maniera correcte doivent etre reliés à un amplificateur de forte puissance. on outre comme le poids de la bobine de la membrane de ces hauts parleurs n'est pas négligeable on doit employer des courants importants pour assurer leur bon fonctionnement. De plus pour limiter les prohlèmes d'échauffement..de la bobine lorsqu'elle est disposée horizontalement, les hauts parleurs doivent etre d'une conception élaborée. Dune maniera générale pour avoir une bonne qualité sonique on fait appel à un matériel sophistiqué dont le coût est généralement prohibitif. I1 est à noter également que les enceintes du commerce présentent dans la plupart des cas une directivité étroite, et dans le cas d'une écoute stéréophonique, l'utilisateur doit se placer obligatoirement dans la zone d'influence commune aux deux enceintes. On sait également que les enceintes équipant une chant stéréophonique doivent être situées à une certaine distance de la platine pour éliminer les effets de larsen. Pour choisir la position de ces enceintes on doit donc tenir compte de leur directivité et de la position de la platine, ce qui peut suivant la géométrie de la pièce ne pas être compatible. La présente invention a pour objet de pallier à ces inconvénients en mettant en oeuvre une enceinte permettant d'accroltre l'inten situe du son diffusé par les hauts parleurs sans accroîtra la puissance des éléments de la chaîne. Un autre but de la présente invention est la mise en oeuvre d'une enceinte omni directionnelle et qui permette de supprimer les effets de larsen. A cet effet, l'er.ceinte selon l'invention se caractérise assepieffi- lement en ce qu'elle est modulaire et est équipée d'au moins n chambre de renvoi des sons, ouverte vers l'extérieur dans laquelle sont disposés au moins deux diffuseurs dont les axes sont verwi- caux de caractéristiques voisinas alimantés par un marne courant généré par une'source unique pour créer deux sons de caractéristl- ques voisines venant frapper au moins une paroi réfléchissante pour former un effet de battement acoustique. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront lors de la lecture de la description, d'une forme préférentielle avec référence aux dessins annexés en lesquels - La figure 1 est une vue en perspective d'un module enceinte se lon l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe d'une enceinte composée de plusieurs modules. - La figure 3 est une vue en coupe de la disposition préféren- telle des modules de basse fréquence. - La figure 4 est une vue du schéma de branchement de deux modules d'enceinte pour des basses fréquences. Telle que représentée, l'enceinte selon l'invention se présente par exemple sous la forme d'un parallélépipede rectangle et est constituée par deux parois latérales 2 verticales, par une paroi arrière verticale 3 amovible, par une paroi horizontale supérieure 4, par une paroi inférieure horizontale 5 et par une paroi avant verticale 6 pourvue d'au moins une ouverture d'une chambre 7, cive renvoi des sons ménagée dans la dite enceinte,8e communication avec le milieu extérieur. Dans cette chambre 7 sont montés au moins deux diffuseurs 8 de caractéristiques voisines alimentés par un même courant issu d'une source unique pour générer deux sons de caractéristiques voisines venant frapper au moins une paroi réfléchissante sur laquelle les deux sons se mélangent pour créer un effet de battement acoustique A cet effet, la chambre 7 est délimitée Far des su~facis chissantes constituées par les faces intérieures des parois ld- térales 2, par une paroi horizontale intérieure 9 portant les I- fuseurs 8 et par un réflecteur mélangeur 10 incliné au dessus oe la dite paroi 9 et des dits diffuseurs 8. La paroi horizontale rigide 9, engagée par deux de ses bords dans les rainures ménagées dans les parois latéraies,est de largeur inférieure à la profondeur de l'enceinte pour ménager un espa ce entre son bord arrière at la paroi arrière 3. Cette paroi est pourvue d'au moins deux orifice transversaux à la périphérie desquels sont fixés par tous moyens connus les rebords annulaires des diffuseurs dont la membrane est dirigée vers le réflecteur mélangeur 10. L'axe des diffuseurs intercepte la zone médiane ou arrière du réflecteur mélangeur et est disposé verticalement pour permettre à la membrane et à la bobine de se déplacer dans le sens de leur propre poids ce qui élimine tout danger de déformation transversale de la dite membrane aux coups de piston et écarte tout risque de frottement de la bobine contre les parois de son logement, ce qui améliore la durée de vie des diffuseurs et la netteté acoustique. Avantageusement comme représenté en figure 1, le corps des diffuseurs est logé sous la paroi intérieure 9 dans l'espace compris entre la chambre 7 et les parois extérieures de l'enceinte, seules les membranes étant en communication avec la dite chambre. Cet espace est cloisonné par au moins une paroi verticale plane 11, médiane à l'enceinte, de séparation des diffuseurs, pour éviter leur interéaction. Cette paroi parallèle aux parois latérales 2 est solidaire des parois 3, 4, 5, 6, de l'enceinte de la paroi 9 de la chambre et du réflecteur 10. Dans les volumes situés de part et d'autre de la paroi on dispose un matériau d'amortissement acoustique,tel de la laine de verre, non représenté aux figures jointes. Selon une forme préférentielle de réalisation, le réflecteur mé langeur 10 est constitué par une paroi plane rigide perpendicu- laire aux parois latérales 2 et formant avec la paroi 9 Ü anX aigu par exemple de 450 dirigé vers ltouvertùre de la cham re. Ce réflecteur est constitué en bois ou en tout autre matéri .. s - Dé et est engagé par ses bords dans des rainures ménagées 02 - flanc des parois 2 et est fixé par tous moyens connus à la parti avant 6 et au bord arrière de la paroi horizontale intérieure 9 Ce module d'enceinte est pourvu d'un évent situé entre le borz arrière de la paroi 9 ou'le bord inférieur du réflecteur et la paroi arrière 3 pour éviter que les diffuseurs n'entre en rason- nance. Pour ajuster cet évent à chaque type de diffuseurs équipant le module d'enceinte, la paroi 9 ou le réflecteur 10 sont prolongés vers la paroi arrière 3 par deux planchettes 12 situées respectivement de part et d'autre de la paroi 11 et fixées à la dite paroi 9 au dit reflecteur 10 à l'aide de tous moyens connus Selon une autre forme de réalisation, le réglage de l'évent est obtenu par la fixation sur la paroi arrière 3 amovible d'au moins une latte en bois ou en tous autres matériaux venant se disposer en regard de l'arête formée par la réunion de la paroi 9 et du réflecteur mélangeur 10. Selon une autre forme de réalisation, l'évent est constitué d'une planchette horizontale susceptible de coulisser suivant son axe transversal dans une lumière ménagée dans la paroi arrière amovi- ble 3 en regard du bord arrière de la paroi 9 et susceptible d'ê- tre approchée ou écartée du dit bord. La face arrière amovible 3 peut être pourvue d'une surépaisseur tendant à modifier le volume intérieur de l'enceinte pour obtenir un effet de tonneau. Cette surépaisseur peut être constituée par exemple par du polos tirène expansé ou par toute autre matière. Les ondes acoustiques issues des diffuseurs viennent frapper le. réflecteur et se mélangent pour créer l'effet de battement acoustique. Ce battement acoustique est composé essentiellement d'une d'une fréquence résultante égale de la di-,érence des fréquences issues des deux diffuseurs, L'amplitude de cette fréquence a une variation priodique égale à une décade ou une octave de la ré- quence résultante. L'onde acoustique issue du réflecteur dirigée vers l'extérieur à travers l'ouverture de la chambre à pour propriété d'être mcdjlé en amplitude par toutes les fréquences fondamentales et toutes les harmoniques et qui composent le son. La fréquence du battement acoustique permet d'augmenter par sa composition en harmonique la velccité du son avec une amplitude plus grande, et d'accroître la portée.de l'enceinte acoustique sans tenir compte de toutes les autres fréquences de resonnance parasites dues à la construction de l'enceinte. Le phénomène de battement acoustique permet également de créer un son complexe beaucoup plus riche en harmonique que les sons issus des deux diffuseurs de la chambre donc d'obtenir une meilleure netteté. Les faces intérieures des parois latérales situées dans la cham- bre 7 se comportent également comme un réflecteur et permettent la diffusion du son latéralement à l'enceinte selon un angle sensiblement égal à 1800. En outre le réflecteur 10 et la paroi 9 permettent également la diffusion sonore selon un angle égal à 1800 dans le sens vertical. Ces deux caractéristiques permettent de conférer à l'enceinte aoc: tique une omnidirectionnalité à 1800 dans tous sens sans tenir compte des effets de reflexions dues aux murs au sol et au plafond et aux objets divers de salle d'écoute. L'expérience à démontré que l'environnement extérieur n'a aucune ifluene nefaste à une bonne écoute même avec l'utilisation d'un lecteur de disque. De plus l'expérience à montré également que la création d'un battement acoustique permettait d'atténuer fortement les effets de Larsen donc de réduire dans des proportions notables les risques d'accrochage avec la platine dans le cas où enceinte équipe une chaîne haute fidélité. Ces caractéristiques laissent à l'utilisateur d'un chair hau fidélité la possibilité de choisir l'emplacement des enceintes tout en étant assuré que quelque soit la position choisie pour l'écoute, il aura une netteté acoustique maxima. En outre les caractéristiques énoncées plus haut permettent l'utilisation des enceintes en triphcnie, quadriphonie, ou autres systèmes multiphoniques. Les essais effectués ont également révélé que le module d'enceinte tel que décrit présentait une atténuation décibel par metre nettement inférieure aux enceintes actuelles. Selon une autre forme de réalisation non représentée le réflec- teur mélangeur est constitué par une paroi élastique tel une membrane en matière synthétique par exemple du caoutchouc ou plastique ou autre matière composite. Selon d'autres formes de réalisation non représentée les parois réflechissantes de la chambre 7, sont de formes géométriques complexes unies ou pourvues d'alvéoles et/ou de bosses, de fcr- mes géométrique. On pourra prévoir également des parois réfléchissantes présertan- plusieurs facettes pourvues ou non des aménagements cités. On pourra prévoir de la même façon des chambres 7 délimités par une surface convexe ou concave. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2 on a représente ne enceinte acoustique pourvue de trcis chambres 7 correspondant respectivement aux basses, aux médium et aux aigus et dotées chacune d'au moins deux diffuseurs a. Cette enceinte est constituée par plusieurs modules ce gravez; de médium, et d'aigu pouvant être disposés dans un bottier nique. Selon une autre forme de réalisation l'enceinte acoustique est constituée d'une seule pièce et comporte plusieurs chambres de renvoi du son. Pour augmenter la puissance en basse on e réalisé un ensemble de deux modules lA et 1B (figure 3) disposés l'un sur l'autre et an opposition comportant chacun deux diffuseurs, les diffuseurs eu mme ensemble présentant des caractéristiques semblables sont traversés par la même courant issu d'une même source. Chaque ensemble est pourvu d'au moins quatres diffuseurs à ex vertical dont deux sont tournés vers le bas et les deux autres vers le haut. Dans le cas ou les bobines des diffuseurs reçoivent une impulsion électrique, il se crée dans les diffuseurs du module 1A un temps de montée assez long et dans les diffuseurs du module 1B un temps de montée très bref avec dépassement du point final de la membrane. Les diffuseurs du module 13 créent pendant l'action de retour da la membrane et de la bobine du seuil de dépassement au ont final une force contre électromotrice qui est absorbée par les àiffuseurs du module 1A tendant à amortir plus rapidement le dépassement du point final des membranes des diffuseurs du module 13. A cet effet, les quatre diffuseurs de l'ensemble sont montés en série parallèle ou en pont de "TESTON" (fiv4) ce qui permet d'établir un auto asservissement des diffuseurs par auto-compensation. Dans le cas de plusieurs modules la selection des courants alimentant les divers diffuseurs est réalisée par un filtre de fréquence classique. il va de soi que la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits mais qu'elle en comprend au contraire toutes les variantes dans le domaine des équivalents techniques. REVENDICATISXS R1/ Enceinte acoustique caractérisée an ce qu'elle est cJnct par au moins un module doté d'au moins une chambre de rer. des sons ouverte vers l'extérIeur dans laquelle sont montés au moins deux difuseurs dont leur ax longitudinal esl dis posé verticalement, alimentés par un même courant issu de la même source pour générer deux sons de fréquences voisines venant frapper au moins une surface réfléchissanls située dans la chambre de renvoi des sons pour créer un effet de batte ment acoustique. R2/ Enceinte acoustique selon la revendication 1 caractérisée ; en ce que les surfaces réfléchissantes de la cham bre de renvoi des sons d'un module sont unies ou sont pour vues d'alvéoles ou de bossage de forme géométriques. R3/ Enceinte selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la chambre de renvoi des sons est délimitée par des sur faces réfléchissantes constituées par les faces intérieures des parois latérales par une paroi horizontale rigide inté rieure portant les diffuseurs et par un réflecteur mélangeur rigide incliné au dessus des dites diffuseurs et de la dite paroi et formant avec celle-ci un angle aigu par exemple égal à 450 tourné vers l'ouverture de la dite chambre. R4/ Enceinte acoustique selon les revendications 1 et 3 caracté risée en ce que le réflecteur mélangeur est constitué par une membrane en matière élastique. R5/ Enceinte acoustique selon la revendication 1 caractérisée en ce que le module est doté d'un évent intérieur réglable par une réglette située dans le prolongement du réflecteur ou située dans le prolongement de la paroi horizontale intérieure et dirigée vers la paroi arrière amovible du module. R6/ Enceinte acoustique selon les revendication 1 et 5 caracté- risée en ce que les caractéristiques de l'évent du module sont ajustées par une latte en bois fixée sur la paroi Ûrrii- re amovible du dit module et dispcsée en regard de la paroi intérieure horizontale. R7/ Enceinte acoustique selon la revendication 1 caractérisée en ce que la face arrière du module est pourvue d'au moins une lumière dans laquelle peut coulisser une réglette pouvant être r,approchée ou écartée de la paroi horizontale intérieure de la chambre de renvoi des sons. R8/ Enceinte selon la revendication 1 caractérisée en ce que la paroi arrière du module est pourvue d'une surépaisseur tendant à modifier le volume intérieur de l'enceinte pour obtenir un effet de tonneau. R9/ Enceinte acoustique selon la revendication 1 caractérisée an ce quelle comporte au moins deux modules disposés l'un au dessus de l'autre et en opposition en sorte que les diffuseurs d'un module soient dirigés vers le haut et les diffuseurs de l'autre vers le bas, ces diffuseurs de caractéristiques idan- tiques étant traversés par un même courant issu de la même source et étant branchés en pont de "WESTON" ce qui permet d'établir un auto-asservissement par auto-compensation.