Brevet FR2555390A1 — publié le 19850524

Capsule microphonique électrodynamique protégée vis-à-vis des champs électromagnétiques variables parasites La présente invention a pour objet une capsule microphonique électrodynamique antiparasitée. De manière connue les signaux électriques fournis par une capsule microphonique électrodynamique sont susceptibles d'être parasités par l'action de champs variables et notamment alternatifs parasites - agissant sur la bobine dite active que cette capsule comporte. En effet, certains appareils électriques, électromécaniques ou électroniques émettent de nombreux et puissants signaux alternatifs parasites lorsqu'ils fonctionnent et ils sont en conséquence susceptibles d'induire des forces électromotrices parasites dans la bobine active des capsules microphoniques électrodynamiques proches. Les signaux électriques apparaissant en sortie dé capsule sont alors le résultat de la combinaison des signaux électrtiques parasites induits dans la bobine active et des signaux électriques d'origine sonore dus à la vibration de cette bobine transductrice dans le champ du circuit magnétique rémanent de la capsule. En conséquence la restitution ultérieure des signaux sonores initiaux peut être mauvaise et parfois inacceptable. Pour remédier à ces inconvénients la présente invention propose une capsule microphonique électrodynamique protégée vis-à-vis des champs alternatifs parasites. De manière connue cette capsule comporte une membrane apte à vibrer sous l'effet des ondes sonores et une bobine active qui est placée dans l'entrefer d'un circuit magnétique rémanent canalisant le champ magnétique d'un aimant permanent et qui suit les mouvements de la membrane à laquelle elle est fixée de manière à engendrer par induction des signaux électriques correspondants aux ondes sonores faisant vibrer la membrane. Selon une caractéristique de l'invention la capsule microphonique électrodynamique comporte aussi une bobine de compensation placée hors du champ magnétique créé par l'aimant permanent et à proximité de la bobine active à laquelle elle est électriquement raccordée de façon à contrebalancer par une force électromotrice équivalente toute force électromotrice induite dans la bobine par rayonnement électromagnétique. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages seront précisés dans la description suivante, en liaison avec les figures ci-dessous répertoriées. La figure 1 présente une capsule microphonique électrodynamique à bobine extérieure de compensation, selon l'invention. La figure 2 présente une première variante de capsule microphonique électrodynamique à bobine intérieure de compensation selon l'invention. La figure 3 présente une seconde variante de capsule microphonique électrodynamique à bobine intérieure de compensatfion, selon l'invention. La capsule microphonique électrodynamique présentée figure 1 est par exemple destinée à équiper un combiné de poste téléphonique, elle comporte un boîtier 1 de forme classiquement cylindrique fermé par un couvercle circulaire 2. Le couvercle 2 est classiquement perforé en son centre par un ou une pluralité de trous durent calibrés de manière à former un filtre acoustique en combinaison avec au moins une toile 4 classiquement métallique, plastique ou textile et une cavité cylindrique 5 reliée par au moins un conduit 6 à un volume intérieur ménagé dans le boîtier 1 sous le couvercle 2. Une membrane vibrante 9, par exemple en polycarbonate et ici cratèriforme, est fixée par sa périphérie entre couvercle 2 et boîtier 1. Cette membrane vibrante 9 comporte ici un renflement annulaire 10 destiné à être orienté vers l'intérieur du boîtier 1. Une bobine active il réalisée classiquement par bobinage de fil électrique isolé est fixée, par exemple par collage, sur le renflement annulaire 10 dont le diamètre médian est égal à son propre diamètre médian. Cette bobine active 11 est relativement haute pour venir se loger dans un entrefer annulaire ménagé entre une partie centrale cylindrique 12 et une partie annulaire 13 d'un circuit magnétique rémanent. La partie annulaire 13 affleure au même niveau que l'extré- mité de la partie centrale cylindrique dont elle est proche et la bobine active 11 est apte à se déplacer perpendiculairement au champ magnétique créé dans l'entrefer par le circuit magnétique rémanent lorsque cette bobine transductrice est entraînée par les vibrations de la membrane 9 soumise aux effets d'ondes sonores. Le circuit magnétique rémanent comporte classiquement un aimant permanent 14 de forme annulaire et une culasse magnétique non rémanente formée sur l'une des deux faces de l'aimant 14 par la partie annulaire 13 et sur l'autre face par une seconde partie annulaire 15 prolongée dans l'axe de l'aimant 14 par la partie centrale cylindrique 12, de manière que ce circuit magnétique forme un volume annulaire clos. Ce volume annulaire clos est traversé à une de ces extrémités par l'entrefer annulaire qui est ménagé entre partie annulaire 13 et partie centrale cylindrique 12 et qui débouche donc à l'intérieur du volume clos. Dans une forme connue de réalisation les différentes parties, composant le circuit magnétique rémanent, font l'objet d'un surmoulage au cours duquel le boîtier 1 est formé sur elles de manière à les fixer dans des positions prédéterminées identiques pour toutes les capsules d'une même production. En dernier lieu de manière usuelle la capsule comporte des pièces de connexion telles 16 et 16' généralement fixées sur le boîtier 1 dont elles traversent la paroi de manière à permettre le raccordement électrique de la capsule avec l'extérieur et en particulier la mise en liaison des extrémités de la bobine active 11 à ces pièces de raccordement par l'intermédiaire du fil de cette bobine. Selon l'invention on ajoute à la capsule microphonique électrodynamique une bobine de compensation 7 dans le but d'éliminer les effets des champs alternatifs parasites éventuellement présents dans le milieu où la capsule sera mise en fonctionnement. Cette bobine de compensation 7 est destinée à être placée hors du champ magnétique créé par l'aimant 14 et à être reliée à la bobine active 11 de façon à contrebalancer par une force électromotrice équivalente toute force électromotrice induite dans la bobine active 11 par tout champ alternatif parasite sans qu'il y est nécessairement déplacement de cette bobine active. En ce but on dispose la bobine de compensation 7 dans l'axe de la bobine active 11 et à proximité de celle-ci de manière à placer les deux bobines 7 et 11 dans des conditions aussi proches que possible vis-à-vis des champs parasites extérieurs. Dans la forme de réalisation présentée en figure 1 la bobine de compensation 7 est placée à l'extérieur du boîtier 1 à l'extrémité opposée au couvercle perforé 2. Cette bobine de compensation 7 qui se présente sous forme d'une galette à préférablement un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la bobine active 11 et elle est associée à un circuit magnétique non rémanent de focalisation 8. Ce circuit magnétique de focalisation 8 est constitué ici par une pièce associant un disque 17 et une partie centrale cylindrique 17A. La bobine de compensation est placée autour de la partie centrale cylindrique 17A dont ltaxe est préférablement celui du circuit magnétique non rémanent 12, 13, 14, 15 et de la bobine active 11 et elle est plaquée contre le fond du boîtier 1 par le disque 17 fixé par tout moyen usuel au bottier 1, tel que vissage ou collage. Dans l'exemple de réalisation proposé la mise en liaison des bobines 7 et 11 en inverse s'effectue au dehors de la capsule par l'intermédiaire de liaisons filaires reliant les pièces de connexion 16, 16' de la bobine active 1 à des pièces de connexion 18, 18' ménagées pour la bobine de compensation 7, ici à travers le disque 17 du circuit magnétique de focalisation. Dans une variante de réalisation présentée en figure 2 la bobine de compensation est fixée à l'intérieur du volume annulaire clos constitué par le circuit magnétique rémanent 12, 13, 14, 15 et sous la bobine active 11, ce qui la soustrait aux effets du champ magnétique créé par l'aimant 14 et la place pratiquement dans les mêmes conditions que la bobine active vis-à-vis des éventuels champs alternatifs perturbateurs. La mise en liaison en série des bobines 7 et 11 peut s'effectuer à l'intérieur de la capsule sur les connexions 16 et 16' de la bobine active 1I1 en passant les fils d'extrémité de la bobine de compensation 7 à travers des orifices 19, 19' ménagés dans la partie annulaire 13 toutefois cette solution est délicate à réaliser lorsque le boitier 1 est surmoulé puisque le surmoulage doit être effectué après passage des fils d'extrémité dans la partie annulaire. Une solution préférée consiste donc à relier les fils d'extrémité de la bobine de compensation 7 à des pièces de connexion 18, 18' traversant la seconde partie annulaire 15 et le fond du boitier 1 ce qui facilite le surmoulage et permet un raccordement des bobines 7 et 11 au niveau de leurs pièces de connexion 16s 16', 18, 18' et à lfextéç rieur du boîtier 1. Dans une seconde variante de réalisation présentée en figure 3, la bobine de compensation 7 est fixée sous la bobine active 11 à l'intérieur du volume annulaire clos au-delà de l'entrefer annulaire. De ce fait la bobine est maintenue hors du champ magnétique régnant dans l'entrefer sous l'action de l'aimant 14 même lorsqu'elle se déplace avec la bobine transductrice 11 lors des vibrations de la membrane 9. De manière préférée les bobinages des deux bobines 7 et 11 sont réalisées à l'aide d'un même fil dont on inverse le sens d'enrou- lement après un nombre de tours correspondant à la moitié du nombre total de spires portées par la membrane. Bien entendu, il est également possible de prévoir deux bobines distinctes 7 et 11 alignées et fixées l'une à l'autre par exemple par collage, puis ensuite dûment raccordées l'une à l'autre. REVENDICATIONS 1/ Capsule microphonique électrodynamique, comportant une membrane (9) apte à vibrer sous l'effet des ondes sonores et une bobines active (11) qui est placée dans l'entrefer d'un circuit magnétique rémanent (12, 13, 14, 15) canalisant le champ magnétique d'un aimant permanent (14) et qui suit les mouvements de la membrane à laquelle elle est fixée de manière à engendrer par induction des signaux électriques correspondants aux ondes sonores faisant vibrer la membrane, ladite capsule étant caractérisée en ce qu'elle comporte aussi une bobine de compensation (7) placée hors du champ magnétique créé par l'aimant permanent (14) et à proximité de la bobine active (17) à laquelle elle est électriquement raccordée de façon à contrebalancer par une force électromotrice-équivalente toute force électromotrice induite dans la bobine transductrice par un champ alternatif-et donc autre que celui de l'aimant permanent. 2/ Capsule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bobine active (11) et la bobine de compensation (7) sont centrées sur un même axe (X). 3/ Capsule selon la revendication 2, caractérisée en ce que la bobine de compensation (7) est montée fixe à l'extérieur du circuit magnétique rémanent (12, 13, 14, 15). 4/ Capsule selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte de plus un circuit magnétique non rémanent (8) centré sur l'axe (X) de la bobine de compensation (7) qui l'entoure partiellement. 5/ Capsule selon la revendication 4, comportant un boîtier isolant (1) dans lequel est logé le circuit magnétique rémanent (12, 13, 14, 15) qui présente une forme de pot cylindrique ouvert à une extrémité par un entrefer annulaire dans lequel vient se placer la bobine active (11) portée par la membrane (9) placée au dessus d'elle et dudit pot cylindrique, caractérisée en ce que la bobine de compensation (7) en forme de galette est placée entre un disque (17), formant une extrémité du circuit magnétique non rémanent (8) autour d'une partie centrale cylindrique (17A) duquel elle est positionnée, et le fond du boîtier isolant (1) englobant le circuit magnétique (12, 13, 14, 15) rémanent du côté opposé à l'entrefer annulaire. 6/ Capsule selon la revendication 5, caractérisée en ce que les bobines (7, et 11) sont reliées entre elles au niveau des pièces de connexion (16, 16') de raccordement de la capsule avec l'extérieur. 7/ Capsule selon la revendication 2, comportant un circuit magnétique rémanent (12, 13, 14, 15) se présentant sous forme d'un volume annulaire clos dont une extrémité est traversée par un entrefer annulaire axial débouchant à l'intérieur du volume clos caractérisée en ce que la bobine de compensation (7) est logée à l'intérieur du volume clos sous la bobine active (11). 8/ Capsule selon la revendication 7, caractérisée en ce que la bobine de compensation (7) est fixée en bout de la bobine active (11) et par l'intermédiaire de cette dernière à la membrane et en ce que les enroulements des deux bobines (7 et 11) sont électriquement reliés en série, leurs sens respectifs de bobinage étant inversés. 9/ Capsule selon la revendication 7, caractérisée en ce que la bobine de compensation (7) est fixée à l'intérieur du volume clos à l'extérieur de la zone de déplacement de la bobine active (11).