Brevet FR2515468A1 — publié le 19830429

e Ecouteur dynamique La présente invention concerne un écouteur dynamique et de façon générale un écouteur ouvert et en particulier un écouteur dynamique, compact permettant de reproduire des sons riches en basses, des sons médiums intenses et des sons aigus. Récemment, les écouteurs sont devenus plus petits Lorsqu'on réalise des écouteurs plus compacts, leur fréquence de résonance f O augmente et la restitution des sons graves devient insuffisante. Par exemple un écouteur d'une ouverture de 23 mm utili- se généralement une feuille de résine d'une épaisseur de 12 à 20 microns comme diaphragme Dans un tel écou- teur, la fréquence de résonance f O est dans la plage comprise entre 200 Hz et 220 Hz et ne permet pas de reproduire les basses Dans ces conditions, si l'on diminue l'épaisseur du diaphragme, on abaisse la fré- quence de résonance f 0 et on peut restituer les basses. Toutefois dans ce dernier cas, l'écouteur ne permet pas de reproduire suffisamment les sons aigus, ce qui se traduit par l'affaiblissement global du son et une perte de précision En d'autres termes, si l'épaisseur du diaphragme est égale à t, son module de Young étant égal à E, on obtient sa rigidite f par la formule sui- vante: S = k E t 3 Dans cette formule, k est une constante de proportion- nalité Lorsque t diminue, S devient relativement fai- ble, ce qui se traduit par une mauvaise résolution du son. La présente invention a pour but de créer un écouteur dynamique permettant de remédier aux inconvénients des écouteurs connus, en réalisant un écouteur de faible ouverture et qui néanmoins per- mette de reproduire de façon satisfaisante les sons graves et les sons aigus. A cet effet, l'invention concerne un écouteur dynamique dont le diaphragme muni de la bobine est monté dans un circuit magnétique formé d'une feuille d'une résine de téréphthalate de polyéthylène cet écouteur étant caractérisé en ce que le diamètre de la partie vibrante de la feufile étant égal à d et son épaisseur égale à t, le rapport t est choisi dans une plage comprise entre 4 x 10-4 et 5 x 10-4. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans les- quels: la figure 1 est une coupe trans- versale d'un écouteur dynamique selon l'invention. les figures 2 et 3 sont des caractéristiques de l'écouteur selon la figure 1. DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERENTIEL Après avoir effectué de multiples essais répétés, les inventeurs ont constaté une certaine relation entre la structure du diaphragme lui-même, le diamètre de la partie mobile du diaphragme, son épais- seur ou analogue. La figure 1 est un schéma en coupe d'un exemple d'écouteur dynamique auquel est appliquée l'invention L'écouteur correspondant à ce mode de réalisation sera décrit ci-après à l'aide de la figure 1. Selon la figure 1, la référence 1 concerne le châssis ou saladier de l'écouteur réalisé en un matériau magnétique et qui constitue un circuit magnétique La référence 2 concerne un aimant; dans ce cas, l'aimant 2 est aimanté dans le sens de son épais- seur La référence 3 concerne une plaque supérieure qui est également réalisée en un matériau magnétique et qui définit un entrefer 4 entre sa surface périphé- rique extérieure et une partie du châssis 1 (il s'agit de la partie correspondant à sa surface périphérique intérieure) La référence 5 concerne un diaphragme dont le bord périphérique extérieur a été préalablement collé sur une bague 6 formant le bord Cette bague 6 est fixée à la périphérie intérieure du bord périphéri- que extérieur la du châssis 1 pour positionner le diaphragme 5 dans une position prédéterminée du châssis 1 La bobine 7 du diaphragme 5 est également logée dans l'entrefer magnétique 4 La référence 8 concerne l'en- roulement porté par la bobine 7. Dans le montage ainsi réalisé selon l'invention, le diaphragme 5 est constitué d'une feuille de résine de téréphthalate de polyéthylène (par exemple diffusée sous la dénomination "Hylar") et qui constitue une résine de polyester De plus, si le dia- mètre de la partie vibrante du diaphragme 5 (dans ce mode de réalisation, il s'agit du diamètre intérieur de la bague 6) est égal à é et si l'épaisseur du diaphragme 5 est égale à t, son rapport t = D est choisi de façon à satisfaire à la relation 4 x 10-4 Z D Les données numériques de diffé- 15468 rents exemples de diaphragme sont consignées dans les tableaux annexés. Les tableaux 1, 2, et 3 montrent. la fréquence de résonance f O et la valeur de D lorsque l'épaisseur t du diaphragme varie: dans le tableau 1, ona = 27 mm; dans le tableau 2, on a i= 20 mm et dans le tableau 3, on a é = 14,4 mm Dans les tableaux 1 à 3 et à la figure 1, la référence 4 représente l'ouverture totale du hautparleur ou écouteur et représente le diamètre de la bobine 7 portant l'enrou- lement 8. Les figures 2 et 3 sont respecti- vement des diagrammes des caractéristiques correspondant aux tableaux 1 et 2; dans ces diagrammes, on prend le rapport D comme paramètre; la fréquence est donnée en abscisses et le niveau ou la réponse est donné en or- données Le coefficient multiplicateur 10 4 a été sup- primé pour simplifier. Dans le cas du dispositif corres- pondant au tableau 1, on a confirmé que pour un dispo- sitif correspondant à D = 3,3 (le coefficient 10 4 a été supprimé ciaprès) il présente une fréquence de résonance f O suffisamment faible; toutefois, la pré- cision du son a disparu dans la bande des fréquences moyennes et des fréquences élevées, ce qui donne à l'au- dition un son peu satisfaisant Dans le dispositif correspondant à D = 5,9, on a constaté que la fréquence de résonance f O atteignait Jusqu'à 210 Hz, ce qui donne une caractéristique peu satisfaisante dans la bande des basses Dans le cas du dispositif avec D = 4,4, on a constaté que la fréquence de résonance f O était suffi- samment faible pour donner des caractéristiques de basses satisfaisantes et des caractéristiques de resti- tution dans la bande moyenne et la bande des fréquences supérieures, continues et précises Ainsi, un dispositif correspondant à D = 4,4 est parfaitement satisfaisant à l'audition. Dans le cas des dispositifs corres- pondant au tableau 2, on a constaté que celui correspon- dant à D = 4,5 présentait des caractéristiques satisfai- santes au niveau des basses et des caractéristiques pour les fréquences moyennes et supérieures très régulières Dans le cas du dispositif correspondant à D = 3,0, la précision du son disparaît et dans le cas du dispositif correspondant à D = 6, les caractéristiques au niveau des basses ne sont pas satisfaisantes. Ainsi, suivant les résultats de multiples essais, on aconfirmé que si le diaphragme 5 était réalisé en une feuille de résine de téréphthalate de polyéthylène et pour un rapport D (c'est-à-dire) choisi dans la plage comprise entre 4 x 10-4 et x 10 4, même si le haut-parleur ou écouteur dynamique était réalisé de façon très compacte, il permettait néanmoins de reproduire des sons de bonne qualité avec des caractéristiques satisfaisantes au niveau des basses et une précision quant à l'audition quelles que soient les dimensions. 15468 Tableau 1 é = 30 mm 4 = 27 mm t (,k-) f O (Hz) i D (Xlo-4) 3,3 4,4 ,9 Tableau 2 4 = 20 mm éo = 23 mm t (,t) f O (Hz) 6 150 9 170 r 12 220 D (Xlo-4) 3,0 4,5 Tableau 3 0 = 14, 4 mm r t () = 16 mm D (Xlo 4) 2,8 4,2 ,6 f O (Hz) el Dans chacun des tableaux 1, 2 et 3, le rapport -4- du dispositif est choisi égal à Oy 52-. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 M S 1 e) Ecouteur dynamique dont le diaphragme ( 5) relié à la bobine ( 7) de l'enroulement ( 8) faisant partie du circuit magnétique est constitué d'une feuille de résine de téréphthalate de polyéthylène, écou- teur caractérisé en ce que le diamètre de la partie vibrante de la feuille du diaphragme ( 5) étant égal à ( est choisi pour satisfaire à la double inégalité sui- 4 4 vante: x 10-4 O 2 ) Ecouteur selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le diamètre ( 0) est infé- rieur à 30 mm. 3 ) Ecouteur selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le diamètre de la bobine ( 7) correspond sensiblement à la moitié du diamètre ( 9).