Brevet FR2562370A1 — publié le 19851004

DISPOSITIF DE RESTiTUTION D'UN SON STEREOPHONIQUE OU PSEUDO-STEREOPHONIC)UE A PLUSIEURS AUDITEURS ET ENSEMBLE STEREOPHONIQUE OU PSEUDO-STEREOPHONIQUE COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF L'invention est relative à un dispositif de restitution d'un son stéréophonique ou pseudo-stéréphonique à plusieurs auditeurs et à un ensemble stéréophonique ou pseudo-stéréophonique mettant en oeuvre ce dispositif. Les ensembles stéréophoniques connus comportent généra- le ment une ou plusieurs sources de production du son, un dispositif d'amplification et un dispositif de restitution. La source est soit un lecteur de bandes magnétiques soit un lecteur de disques, soit un récepteur d'émissions radiophoniques. Le son produit est amplifié grâce à un amplificateur, puis est restitue grace à une paire d'enceintes acoustiques comportant un ou plusieurs haut-parleurs. Dans certains ensembles, les enceintes sont partie intégrante de l'ensemble et ne peuvent être éloignées de celui-ci ; dans d'autres cas, chaque enceinte est reliée par des fils conducteurs à la sortie de l'amplificateur. Pour que la restitution du son soit optimale, I'utilisateur se place dans une zone découte située entre les deux enceintes et effectue un réglage du niveau sonore de chaque enceinte en fonction de la distance à laquelle il se trouve par rapport à chacune, de façon à recevoir de chacune un même niveau sonore. Le réglage de niveau peut être séparé pour chaque enceinte, ou bien il peut être commun et une compensation en fonction de la distance s'effectue alors grâce à un dispositif appelé balance. Une enceinte acoustique comporte au moins un haut-parleur qui permet le passage des signaux sur une plage de fréquence étendues. Il s'agit, dans ce cas, d'un haut-parleur dit d'aigues et l'enceinte est dite à une voie. Dans des ensembles de qualité supérieure, chaque enceinte peut comporter deux haut-parieurs : un haut-parleur permet la restitution des signaux de fréquences basses et un haut-parleur permet la restitution des signaux de fréquence aigue. Une séparation des signaux à transmettre par chaque haut-parleur est réalisée par des filtres. Ce type d'enceinte est dit à deux voies. Dans d'autres ensembles, chaque enceinte peut également comporter en plus un haut-parleur pour la restitution des signaux de fréquences intermédiaires aux fréquences basses et aux fréquences aigues. La séparation est encore assurée par des filtres. Ce type d'enceinte est dit enceinte à trois voies. Cependant, quelle que soit la qualité de l'ensemble considéré, il existe des inconvénients lors de la restitution du son. En effet, on a constaté que la perception des sons émis par les haut-parleurs d'aigues varie en fonction de la position occupée par l'auditeur par rapport à Pensemble stéréophonique. Ceci est dù au fait que les haut-parleurs d'aigues émettent beaucoup plus directivement que les haut-parleurs de fréquences basses ou de fréquences intermédiaires. En effet, chaque haut-parleur émet dans une zone sensiblement cônique, et l'angle d'ouverture du cône sonore d'un haut-parleur de basses est beaucoup plus important que l'angle d'ouverture du cône d'émission d'un haut-parleur d'aigues. Or, pour que la perception d'un son stéréophonique soit optimale, il faut qu'un auditeur se trouve dans la zone démission commune aux divers haut-parleurs de chaque enceinte. Cette zone commune est la zone optimum d'écoute d'un ensemble stéréophonique, hors de laquelle les auditeurs ont une mauvaise perception sonore. Les signaux sonores sont émis à partir d'un haut-parleur dans une zone de forme cônique, dont le sommet est placé au centre du haut-parleur, et dont la direction principale est perpendiculaire au plan déterminé par la face avant du haut-parleur. L'angle Wou- verture du cône d'émission d'un haut-parleur d'aigues est inférieure à celui du cône d'émission d'un haut-parleur de basses, ce qui entraîne que les aigues sont moins bien perçues au fur et à mesure que l'on s'éloigne de leur axe d'émission. Le dispositif selon l'invention a pour objet de permettre la restitution dans des conditions optimales d'un programme stéréophonique à plusieurs auditeurs, placés dans des zones différentes par rapport à l'ensemble stéréophonique. Le dispositif selon l'invention pour la restitution d'un programrne stéréophonique comporte au moins une source de production du son qui est par exemple constituée d'une platine tourne-disques, aune platine lecteur de cassettes ou d'un récepteur d'émissions radiophoniques. Il comporte un amplificateur et un ensemble de restitution constitué de deux enceintes, et est caractérisé en ce que chaque enceinte comporte au moins deux haut-parleurs pour la restitution des aigues orientables sélectivement autour gun axe vertical et/ou horizontal. Ainsi, gracie à un tel dispositif, il est possible d'augmenter le nombre de zones optimales d'écoute des aigues et donc le nombre d'auditeurs se trouvant dans de bonnes conditions sans que ces auditeurs soient pour autant regroupés dans un même endroit, et à des mêmes niveaux. Il est-donc possible de placer les auditeurs sur des gradins. Dans un mode de réalisation préféré, chaque haut-parleur d'aigues possède des moyens permettant aux auditeurs de vérifier leur bonne orientation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront avec la description de divers modes de réalisation faite en regard des figures ci-annexées sur lesquelles: -La figure 1 est un synoptique du dispositif utilisé avec un ensemble haute-fidélité connu, -La figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1, -iLa figure 3 est une vue de dessus d'une variante du dispositif de l'invention. Sur la figure 1, un ensem5oDe 1 de production du son stéréo phonie3ue comporte par exemple un amplificateur il relie à une source 12 d'un programme stéréophonique. Cette source peut être de façon connue, un récepteur radiophonique, ou un lecteur de disques ou de cassettes. L'ensemble 1 de production du son peut contenir tout ou partie de oes différentes sources. En sortie de l'amplificateur 11, sont reliées deux enceintes 2 et 3 respectivement par l'intermédiaire de liaisons Li ,L 2. Les enceintes 2 et 3 comportent, dans l'exemple, chacune un haut-parleur de basses 20, 30. Chaque enceinte 2,3 comporte également trois haut-parleurs d'aigues 21 , 22, 23 et 31 , 32 , 33. Ces haut-parleurs peuvent être orientés sélectivement selon un plan vertical. Pour cela, chacun des haut-parleurs d'aîgues pivote autour d'un axe vertical mécanique non représenté. On prévoit également un réglage de l'angle de site de chaque haut-parleur d'aigues, afin d'effectuer ks réglages en fonction des niveaux occupés par les auditeurs par rapport aux enceintes. Pour cela, chacun des haut-parleurs d'algues pivote autour d'un axe horizontal mécanique. Dans un mode de réalisation, I'orientation des divers hautparleurs d'aigues s'effectue manuellement. Dans un autre mode, on prévoit une motorisation pour orienter chacun des haut-parleurs d'aigues. Selon une autre caractéristique de l'invention, des moyens sont prévus pour qu'un auditeur puisse vérifier l'orientation correcte des haut-parleurs d'aigues à partir de la place ou il désire écouter le programme stéréophonique. L'écoute est optimale lorsqu'un utilisateur reçoit, dans le cas où il existe des haut-parleurs de basses en plus des haut-parleurs d'aigues sur chaque enceinte, simultanément le son émis par le hautparleur de basses de chaque enceinte et le son émis par au moins un haut-parleur d'aigues de chaque enceinte, c'est-àdire lorsqu'il se trouve dans les cônes d'émission des haut-parleurs considérés, et de préférence sur l'axe démission. Les figures 2 et 3 montrent les conditions optimales d'écoute lorsque les enceintes comportent chacune un haut-parleur de basses et plusieurs haut-parleurs d'aigues. La figure 2 montre, de dessus, le dispositif représenté sur la figure I et utilisé par plusieurs auditeurs, ainsi que les directions d'émission des divers haut-parleurs. Le dispositif 1 de production du son comporte deux enceintes 2 , 3 éloignées du dispositif. Les enceintes2, 3 sont respectivement raccordées par deux liaisons L1 et L2 électriques au dispositif 1 de production du son. Dans l'exemple, trois auditeurs 4, 5, 6 sont situés dans une zone d'écoute normale de l'ensemble stéréophonique, ctest-à-dire qu'ils ne sont situés ni trop près, ni trop loin de chaque enceinte, et qu'ils peuvent recevoir les sons émis par les haut-parleurs 20 , 30 de basses. Ces haut-parleurs 20 , 30 émettent respectivement selon des axes A20 et A30 perpendiculaires à leur face avant, lesquels axes se croisent en un point M situé sensiblement au milieu de la zone d'écoute. Ces haut-parleurs émettent respectivement dans des cônes sonores C20 et C30 d'angle Ô20 et Ô30 égaux. Les limites de ces cônes sonores sont représentées en traits gras. Sur cette figure sont également représentés les axes A21 A22 s A23 et A31 , A32 , A33 d'émission respectifs des haut-parleurs d'aigues 21 , 22 , 23 et 31 , 32 , 33. Ces divers haut-parleurs émettent dans des cônes sangles égaux entre eux. Pour alléger la figure, seulement les connes C22 et C32 sonores des haut-parleurs 22 et 32, a;nsi que les angles et co - 22 les rrespondants d'ouverture de ces canes sont représentés. Sur cette figure, L'auditeur 4 reçoit les sons émis par les hautparleurs 21 et 31 d'aigues. Cet auditeur 4 se trouve sur les axes d'émission A21 et A31 correspondants. L'auditeur 5 reçoit les sons émis par les haut-parleurs 22 et 32. Il se trouve à l'intérieur des cônes C22 et C32, dtanglest31 etc d'ouverture, sur les axes A22 et A32 correspondant. L'auditeur 6 se trouve sur les axes A23 et A33 d'émission des haut-parleurs 23 et 33 La figure 3, vue de dessus, représentel'application à un ensemble stéréophonique de type intégré, dans lequel les enceintes 2 et 3 sont fixées à demeure sur l'ensemble 1. Dans l'exemple, L'ensemble est un récepteur de télévision. Trois auditeurs 4 , 5 , 6 sont devant l'écran E. Ils se trouvent dans les cônes d'émission C20 et C30 des haut-parleurs de basses 20 et 30. Sur cette figure, L'ensemble des cônes C21 s C22, C23 et C31 , C32 , C33 des haut-parleurs 21 ,22 ,23 et 31 , 32 , 33 d'ai- gues sont représentés ainsi que les axes A21, A22 v A23 et A31,A32,A33 et les angles 021 , 622 ss23 et t31 t32 fr32 d'ou- verture correspondant.Cette figure permet de visualiser les conditions optimales d'écoute pour trois auditeurs: chacun reçoit l'émission des haut-parleurs de basses 20 et 30, et chacun reçoit le son emis par l'un des haut-parleurs d'aigues de chaque enceinte 2 , 3. Le fonctionnement de l'ensemble est le suivant: Chaque auditeur choisit un haut-parleur d'aigues sur chaque enceinte 2 , 3, et détermine le lieu d'écoute où il désire être dans la pièce. Dans le cas où les enceintes possèdent des haut-parleurs 20, 30 de basses, ce lieu d'écoute doit être choisi dans la zone commune aux cônes d'émission des deux haut-parleurs de basses. Après qu'il ait choisi sa place, ainsi que sa paire de haut-parleurs d'aigues, ceux-ci sont orientés de façon Cette l'auditeur se trouve dans leur cône d'émission et de préférence sur l'axe d'émission correspondant. L'orientation peut être effectuée par l'auditeur lui-même qui vérifie de sa place la bonne orientation des haut-parleurs, ou bien encore par un autre auditeur. Afin de pouvoir vérifier aisément si l'orientation d'un hautparleur est correcte, on associe à chaque haut-parleur orientable un dispositif de contrôle de l'orientation permettant à l'auditeur de vérifier la bonne orientation d'une manière sûre à partir de la place où il désire effectuer l'audition. Dans un mode de réalisation, ce dispositif est constitué d'une source lumineuse directive émettant selon l'axe d'émission sonore du haut-parleur, afin qu'elle puisse être aperçue du lieu d'audition que -lorsque le haut-parleur est orienté de façon correcte par rapport à l'auditeur. Dans un mode de réalisation perfectionné, on prévoit qu'un auditeur ne choisit pas indifféremment un hauit-parleur d'une enceinte et de l'autre, mais que les paires de haut-parleurs d'aigues sont déterminées à l'avance. Un auditeur choisit donc une paire de haut-parleurs déterminée. Afin de faciliter le réglage de l'orien- tation des diverses paires de haut-parleurs, chacune de ces paires de haut-parleurs est munie de repères lumineux de couleurs différentes. Ce dispositif évite les confusions entre les différents auditeurs, dès lors que chacun connaît la couleur du repère qu'il doit apercevoir, et permet donc un réglage plus rapide. Dans un mode de réalisation, on prévoit que l'orientation des haut-parleurs n'est pas effectuée manuellement, mais est effectuée à l'aide d'un ou de plusieurs moteurs commandés à partir des lieux d'audition, et ce par chacun des auditeurs. Dans un premier mode de réalisation dune enceinte de ce genre, chaque enceinte est munie d'un moteur d'entraînement permettant l'orientation séparée des haut-parleurs d'aigues autour de l'axe vertical. Pour cela, le moteur entraîne un arbre vertical sur lequel peuvent être embrayés séparément chacun des haut-parleurs d'aigues de l'enceinte. Un autre moteur permet le réglage de l'angle de site de chaque haut-parleur. Dans un autre mode de réalisation d'une enceinte de ce type, on prévoit d'entraîner chaque haut-parleur d'aigues séparément par un moteur qui permet l'orientation autour des deux axes. Ainsi, avec un tel dispositif, les auditeurs neont plus besoin de se déplacer pour effectuer leur réglage, ou bien encore de faire effectuer le réglage par un autre. Dans un mode de réalisation perfectionné du dispositif selon l'invention, on prévoit un réglage séparé de balance pour chaque pire de haut-parleurs Walgueso En effet, selon la position qu'occupe un auditeur par rapport à la paire d'encelntesS la distance entre cet auditeur et chaque encefinle peut être différente. Il s'ensuit que Si la puissance sonore émise par chaque enceinte est égales un auditeur reçoit un volume sonore plus élevé de la part de l'enceinte la plus proche de lui. Ce dispositif de balance séparée permet donc d'amé- liorer encore le confort d'écoute. Dans le cas où les enceintes comportent également des haut-parleurs 20, 30 de basses, le réglage de balance de ces basses est effectué de façon que le volume sonore soit équilibré pour un point situé au milieu de la pièce d'écoute, afin de ne pas privilégier particulièrement un auditeur par rapport à un autre. Le dispositif selon l'invention est donc partir lièrement avantageux par rapport aux dispositifs de l'art antérieur car il permet d'augmenter notablement le nombre d'auditeurs pouvant écouter un ensemble stéréophonique dans des conditions optimum. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la restitution d'un son stéréophonique à plusieurs auditeurs (4 , 5 , 6) situés dans des zones d'écoute différente, le son étant produit par un ensemble (1) et restitué par une paire d'enceintes (2, 3) acoustiques, caractérisé en ce que chaque enceinte comporte au moins deux haut-parleurs(21 ,22,23; 31 , 32, 33), pour la restitution des signaux de fréquences aigues, orientables sélectivement dans des directions différentes autour d'un axe vertical, et/ou horizontal, en direction des zones où se trouvent les divers auditeurs. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque haut-parleur pour la restitution des signaux de fréquences aigues comporte des moyens agencés pour qu'un auditeur puisse vérifier l'orientation correcte dudit haut-parleur à partir de sa place d'audition. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour vérifier l'orientation d'un haut-parleur d'aigues sont constitués de lampes éclairant directivement, dans la airection d'émission du son du haut-parleur. 4. Dispositif selon- la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des haut-parleurs (2 I , 22, 23) d'aigues dune enceinte (2) est prédéterminée pour être apairée avec un haut-parleur (31 , 32 , 33) d'aigues de l'autre enceinte (3) et en ce que chacune des paires de haut-parleurs (21 , 31; 22 , 32 ; 23 , 33) ainsi constituées comporte des moyens pour la distinguer gune autre paire et des moyens pour qu'un auditeur puisse vérifier Itorientation correcte des deux hautparleurs formant une paire prédéterminée à partir de sa place d'audition. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour distinguer une paire de haut-parleurs gigues d'une autre paire et les moyens pour qu'un auditeur puisse vérifier l'orientation correcte de chacun des haut-parleurs d'une paire à partir de sa place d'audition sont des lampes de couleurs différentes pour chacune des paires, éclairant directivement dans la direction d'émission du son de chacun des haut-parleurs. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que chaque paire de haut-parleurs d'aigues ainsi constituée comporte un réglage de balance séparé. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des haut-parleurs d'aigues est orientable manuellement. B. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des haut-parleurs d'aigues est orientable à l'aide d'au moins un moteur commandé par un auditeur à partir de son lieu d'audition. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque enceinte acoustique comporte également un haut-parleur (20 , 30) pour la restitution des signaux de fréquence basse. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble (1) de production du son est constitué d'une source (12) de production du son et d'un amplificateur (11). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la source (12) de production du son est une platine de lecture de disques et/ou de cassettes, ou un récepteur radiophonique. 12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble (1) de production du son est associe à un téléviseur. 13. Ensemble stéréophonique caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de restitution du son selon l'une quelconque des revendications 1à12.