Brevet FR2559981A1 — publié le 19850823

DISPOSITIF DE REPRODUCTION SONORE POUR TELEVISEUR L'invention concerne un dispositif de reproduction sonore pour téléviseur qui est particulièrement intéressant pour les téléviseurs couleurs. Les téléviseurs sont généralement équipés de haut-parleurs électrodynamiques disposés soit sur la face avant, soit sur les côtés du récepteur. Ce type de haut-par-leur a dans l'ensemble donné satisfaction dans l'équipe- ment des téléviseurs noir et blanc. Cependant, I'influence de ces hautparleurs est particulièrement néfaste dans le cas des téléviseurs couleurs à cause de la grande sensibilité aux champs magnétiques présentée par leur tube cathodique. Les champs magnétiques engendrés par des aimants permanents situés au voisinage des tubes cathodiques couleurs tendent à aimanter leurs masques et par conséquent à distordre l'image reproduite. Afin de pallier ces inconvénients, I'invention propose un dispositif de reproduction sonore comprenant des haut-parleurs ne possèdant pas de circuits magnétiques, par exemple du type électrostatique ou ionique. L'invention propose également de polariser ces haut-parleurs à partir d'une haute tension prélevée sur une source présente dans tous les téléviseurs: la source THT servant à l'accélération du faisceau d'électrons du tube cathodique. L'invention a donc pour objet un dispositif de reproduction sonore pour téléviseur équipé au moins d'un haut-parleur et comprenant un générateur délivrant la tension d'accélération du tube cathodique, caractérisé en ce que ledit haut-parleur est polarisé en haute-tension et que cette tension de polarisation est fournie par le générateur délivrant ladite tension d'accélération. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront au moyen de la description qui va suivre et des figures annexées parmi lesquelles: - la figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif de reproduction sonore selon l'invention; - la figure 2 représente symboliquement un haut-parleur ionique; - la figure 3 est une variante d'un dispositif de reproduction sonore selon l'invention. Les haut-parleurs électrostatiques et ioniques ont l'avantage de présenter de très faibles inerties donc d'excellentes réponses impulsionnelles et de ne pas utiliser de circuits magnétiques. Ces faibles inerties sont dues, dans le cas des haut-parleurs électrostatiques à la grande souplesse de leur armature mobile et dans le cas des haut-parleurs ioniques au fait qu'ils n'utilisent aucun élément mobile. En revanche, ils nécessitent de hautes tensions continues de polarisation s'ajoutant aux tensions alternatives de modulation ce qui explique qu'ils sont assez peu employés. Dans le cadre de l'invention, la tension de polarisation n'est pas un handicap puisque l'on dispose d'une haute tension continue communément désignée par le sigle THT. I1 est avantageux d'utiliser des haut-parleurs fonctionnant en push-pull, ce qui est possible dans le cas des haut-parleurs électrostatiques et ioniques qui peuvent être excités de manière identique. Dans ce cas, ils sont constitués de deux grilles planes et parallèles portées respectivement à des tensions de modulation v d'amplitude + Vm et - Vm en opposition de phase par rapport au potentiel d'une électrode centrale portée à un potentiel continu élevé. Ce fonctionnement en push-pull peut être obtenu à l'aide d'un transformateur élévateur dont le point milieu de l'enroulement secondaire est mis au potentiel de la masse. La figure 1 représente un schéma synoptique d'un dispositif de reproduction sonore équipé de haut-parleurs électrostatiques selon lEnven- tion. Le schéma comprend également des éléments constitutifs d'un téléviseur tel que le tube cathodique et la source THT. Le haut-parleur électrostatique 21 utilisé se présente sous la forme d'un condensateur à 3 armatures dont seule l'armature centrale 1 est mobile. Celle-ci est constituée d'un film plastique conducteur immobilisé à ses extrémités. Elle est portée à un potentiel continu haute-tension Vo fourni par le générateur de tension 4 qui délivre la tension d'accélération du faisceau électronique. L'électrode 1 est au potentiel de la masse pour les signaux alternatifs de modulation, le découplage à la masse étant assuré par la capacité du tube cathodique 5.Ce découplage peut être renforcé par un condensateur y placé entre l'élec- trode 1 et la masse. Les deux autres armatures du haut-parleur sont constituées par les grilles fixes 2 et 3. Le transformateur 6 est un transformateur élévateur de la tension de modulation présente entre M et N et dont le point milieu de l'enroulement secondaire est mis à la masse pour les raisons exposées plus haut. Les grilles et la membrane du haut-parleur étant repérées par les lettres A, B et C et la tension de modulation présente aux bornes de chaque demi-enroulement secondaire étant désignée par v, le déplacement x de la membrane est la différence de deux termes x+ déplacement dû à la tension VAB = Vo + v x déplacement dû à la tension VBC = Vo - v. Ces déplacements suivent des lois quadratiques par rapport aux différences de potentiel qui les induisent: x+ = g.VAB et x = g.VBc 2 g étant une constante de proportionnalité. Le déplacement x peut alors s 'écrire : x = 4g.Vo.v. Il est donc proportionnel à la tension continue de polarisation et à la tension de modulation. L'invention s'applique également au cas du haut-parleur ionique qui comporte une électrode centrale placée entre deux grilles fixes. Ce hautparleur est représenté symboliquement à la figure 2 sous la référence 22. Il peut se placer directement entre les points A, B et C. L'électrode centrale 12 est constituée d'une matrice de pointes doubles 13 pointant vers les grilles 10 et Il et qui ionise les espaces compris entre l'électrode centrale et les grilles. Les tensions d'ionisation requises sont comprises entre 10 et 12 kV, c'est-à-dire inférieures ou égales aux tensions d'accélération du faisceau électronique. Un pont diviseur à résistances peut être inséré entre le générateur THF et l'électrode centrale du haut-parleur afin de réaliser l'adaptation de tension désirée. La pression acoustique, due au "vent électronique" ne dépend pas du sens du courant de ionisation. Elle est une fonction paire du courant, somme du courant continu de polarisation Io et du courant de modulation i. Le montage push-pull mis en oeuvre dans le cas du haut-parleur électrostatique est encore utilisable dans ce cas et procure l'avantage de linéariser la pression acoustique engendrée qui devient proportionnelle au produit Io.i donc, au premier ordre au produit Vo.v. Pour les deux types de haut-parleurs cités, la proportionnalité de la pression acoustique p au produit Vo.v peut être mise à profit pour compenser les variations de pression acoustique dues à des fluctuations ou à des variations de la tension continue Vo lesquelles peuvent être engendrées par des changements de réglage de luminosité du tube cathodique, des fluctuations de la tension du secteur ou pour d'autres causes. Rendre la pression acoustique p indépendante des fluctuations de la tension Vo signifie que la dérivée dp doit être nulle. Puisque, comme il a été dit plus haut dVo p = A.Vo.v, A étant un coefficient de proportionnalité, il suffit que A = k (k étant une constante) pour que la dérivée s'annule.On peut Vo satisfaire cette condition en rendant la tension de modulation v dépendante de Vo à l'aide d'un circuit à gain contrôlé par la tension Vo. La figure 3 représente un schéma synoptique d'une variante de dispositif de reproduction sonore selon l'invention, limité aux seuls circuits concernés et comprenant un circuit à gain contrôlé par la tension Vo. Le haut-parleur représenté dans cette figure est du type électrostatique mais peut être également du type ionique. La figure 3 reprend le circuit étudié à la figure 1 et les mêmes références représentent les mêmes éléments. Le signal de modulation est envoyé au primaire du transformateur 6 par l'intermédiaire d'un circuit 20 dont le gain est inversement proportionnel à Vo ou à une tension qui lui est proportionnelle afin de ne pas avoir à utiliser directement une tension de valeur très élevée.A cette fin, on peut par exemple utiliser un pont diviseur à résistances R et r, r étant beaucoup plus petite que R pour prélever une fraction uO de la tension d'accélération. u0 constitue donc la tension de commande du circuit 20. Les dimensions des haut-parleurs électrostatiques et ioniques sont en général assez grandes. Ceci n'est pas un inconvénient pour leur utilisation dans un téléviseur. En effet, un téléviseur présente, dans les cas les plus courants, des faces latérales verticales et des parties adjacentes du panneau frontal qui sont peu encombrées par les circuits électroniques et qui se prêtent bien à recevoir des haut-parleurs plats et de grandes dimensions. Les téléviseurs possèdant, à cause du tube cathodique, une symétrie de construction, deux haut-parleurs peuvent être installés afin d'obtenir une reproduction stéréophonique des sons. L'enveloppe du téléviseur peut d'ailleurs être traitée à la manière d'une enceinte acoustique en lui associant des cavités et des évents accordés. Il entre dans le cadre de l'invention de remplacer le transformateur élévateur de tension représenté dans les figures 1 et 3 par un circuit pushpull à transistors haute tension. REVENDICATIONS 1. Dispositif de reproduction sonore pour téléviseur équipé au moins d'un haut-parleur et comprenant un générateur (4) délivrant la tension d'accélération (THT) du tube cathodique, caractérisé en ce que ledit hautparleur est polarisé en haute-tension et que cette tension de polarisation est fournie par le générateur (4) délivrant ladite tension d'accélération (THT). 2. Dispositif de reproduction sonore pour téléviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit haut-parleur est du type électrostatique (21). 3. Dispositif de reproduction sonore pour téléviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit haut-parleur est du type ionique (22). 4. Dispositif de reproduction sonore pour téléviseur selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que le haut-parleur comprend deux grilles (2, 3 ou 10, 11) et une électrode centrale (1, 12) et que le dispositif comprend des moyens de génération d'un signal sonore déterminant le fonctionnement en push-pull dudit haut-parleur. 5. Dispositif de reproduction sonore pour téléviseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de génération du signal sonore comprennent un transformateur élévateur de tension à point milieu (6). 6. Dispositif de reproduction sonore pour téléviseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de génération du signal sonore comprennent un circuit push-pull à transistor. 7. Dispositif de reproduction sonore pour téléviseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le signal de modulation est transmis par l'intermédiaire d'un circuit (20) dont le gain est inversement proportionnel à la tension de polarisation du haut-parleur. 8. Dispositif de reproduction sonore pour téléviseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'enveloppe du téléviseur est équipée de cavités et d'évents afin de constituer, en association avec le haut-parleur, une enceinte acoustique.