Brevet FR2579400A1 — publié le 19860926

Système de transmission d'ondes de pression, notamment applicable aux hauts-parleurs." L'invention concerne un système de trans- ducteur d'ondes de pression, et plus précisément un nouvel appareil et de nouvelles techniques permettant de coupler un transducteur électroacoustique, tel qu'un moteur de haut-parleur, à un milieu extérieur propageant les ondes de pression, tel que l'air par exemple, de manière à améliorer notablement la réponse basse fréquence d'un système de transducteur d'ondes de pression, constitué par exemple par un système de haut-parleurs, au moyen d'une structure relativement compacte facile et bon marché à fabriquer, cette structure fonctionnant avec une fiabilité et un rendement relativement élevés. On se référera au Brevet U.S.A. N 2 031 500 décrivant une conception de haut-parleur à labyrinthe utilisant une ligne de transmission acoustique pour éliminer la résonance de cavité, étendre la réponse basse fréquence, et augmenter l'amortissement acoustique des haut-parleurs de type à enceinte. Cette invention prévoit un couplage serré entre l'arrière du cône du haut-parleur et l'extrémité d'un conduit recouvert d'un matériau absorbant les sons, et ouvert à son extrémité éloignée. Le brevet décrit une dis- position consistant à replier le conduit à l'intérieur de l'enceinte et à placer l'extrémité éloignée ouverte de ce conduit dans le bas de l'enceinte. Pour une description plus détaillée des systèmes de haut-parleurs à ligne de transmission, on se référera à la thèse honoraire de 1975 dans les G.S. letters, intitulée "Etude de systèmes de haut-parleurs à ligne de transmission" et disponible en Australie à l'Université de Sidney School of Electrical Engineering. L'invention a pour principal but de créer un transducteur acoustique perfectionné, et concerne à cet effet un système pour échanger l'énergie d'une onde de pression avec un milieu de propagation, système caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transducteur utilisant une surface vibratoire pour transformer une énergie électrique en une onde de pression et réciproquement, et des moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, destinés à échanger l'énergie entre le milieu de propagation et la surface vibratoire, ces moyens de ligne de transmission d'ondes de pression présentant une extrémité placée au voisinage de la surface vibratoire, et l'autre extrémité placée au voisinage du milieu, la longueur effective de ces moyens de ligne de transmission correspon- dant exactement à un quart de longueur d'onde à la fréquence la plus basse des ondes de pression à rayonner. Selon l'invention, on utilise un dispositif définissant au moins une première et une seconde ouverture espacée, des moyens vibratoires destinés à produire une onde de pression, et des moyens permettant de coupler un côté des moyens vibratoires à la première ouverture, et l'autre côté des moyens vibratoires à la seconde ouverture. Les deux ouvertures sont espacées d'une distance prédétermi- née, et sont suffisamment proches l'une de l'autre pour éviter la diminution des performances basse fréquence et suffisamment éloignées l'une de l'autre pour éviter les trous profonds dans la réponse en fréquence de système aux fréquences élevées. Une distance de séparation préférable se situe entre un huitième et une fois la longueur du chemin suivi par les ondes de pression entre les moyens vibratoires et la plus longue des distances de cheminement des ondes comprises entre les moyens vibratoires et la première et seconde ouverture. De préférence, les moyens de couplage des moyens vibratoires à l'une au moins des ouvertures, sont constitués par une ligne de transmission d'ondes de pression de longueur prédéterminée destinée à modifier l'adaptation d'impédance des ondes de pression entre les moyens vibra- toires et le milieu situé au voisinage de la première et seconde ouverture, ce milieu étant typiquement de l'air. De préférence, la ligne de transmission d'ondes de pression est constituée par un tube, et les moyens vibratoires sont constitués par un diaphragme, la section transversale du tube étant inférieure à celle du diaphragme. De préférence, la longueur du tube comprise entre le diaphragme et la première ouverture, est inférieure à la longueur du tube comprise entre le diaphragme et la seconde ouverture. De préférence, l'extrémité d'entrée de chaque tube est placée au voisinage immédiat du diaphragme. De préférence, le diaphragme est constitué par un haut-parleur et se caractérise par un produit B1 coopérant avec l'impédance d'onde de pression et la longueur des tubes pour former un système de haut-parleur dont la réponse en fréquence peut être rendue pratiquement uniforme sur une plage de fréquences relativement large allant jusqu'à des bosses relativement profondes grâce à l'utilisation d'une égalisation. Le tube peut présenter une section rectangulaire formée par des panneaux intérieurs disposés en quinconce dans une enceinte de haut-parleur. L'invention sera décrite en détail en se référant aux dessins ci-Joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face d'une forme de réalisation de l'invention donnant une réponse basse profonde avec une taille d'enceinte suffisamment petite pour constituer un centre de distraction portable; - la figure 2 est une représentation sché- matique d'un haut-parleur d'excitation placé à une extrémité d'une ligne de transmission acoustique constituée par un tube creux dur; - les figures 3 à 5 représentent les courbes d'ondes stationnaires obtenues respectivement lorsque la longueur du tube est inférieure à un quart de longueur d'onde, comprise entre un quart et une demi-longueur d'onde, et égale à une demi-longueur d'onde; - la figure 6 représente la réponse en fré- quence d'un haut-parleur à tube classique; - la figure 7 représente la réponse en fréquence en fonction de la fréquence, pour la forme de réalisation préférentielle de la figure 1; - la figure 8 est une représentation schématique d'une forme de réalisation préférentielle de l'invention destinée à être utilisée avec un certain nombre de hautparleurs d'excitation identiques montés dans une enceinte; - la figure 9 est un schéma électrique d'un circuit bouchon; et - la figure 10 est une représentation gra- phique de la réponse en fréquence du circuit bouchon de la figure 9. Sur les dessins, la figure 1 représente une vue de face d'une forme de réalisation de l'invention. Le système de haut-parleur 1l est typiquement rectangulaire et comprend des panneaux supérieur, inférieur, latéraux et avant, respectivement repérés par les références 12 et 16. Un écran intérieur vertical 21 part du panneau supérieur 12 et présente une ouverture destinée à recevoir un haut- parleur d'excitation ou transmission 22 constitué typique- ment par un haut-parleur de 11,43 cm du type utilisé dans le système de haut-parleur BOSE 802 du commerce. Le haut-parleur d'excitation 22 est -monté entre le panneau vertical 21 et un second panneau vertical 23 partant du panneau supérieur 12.pour coopérer avec les panneaux intérieurs horizontaux en quinconce 24, 25, 26 et 27, et définir le tube arrière à section rectangulaire s'étendant entre le panneau avant 16 et le panneau arrière 17 couplant l'arrière du haut-parleur d'excitation 22 à l'ouverture supérieure 28 présentant typiquement la même section transversale que celle du tube rectangulaire replié. Le panneau inférieur 24 coopère avec le O panneau vertical 21 pour former un tube avant couplant l'avant de l'excitateur 22 à l'ouverture 31 ménagée dans le panneau avant 16. L'ouverture 31 présente également la même section transversale que le tube rectangulaire à angle droit compris entre l'évant de l'excitateur 22 et l'ouverture 31. Bien que l'excitateur 22 puisse couvrir toute la gamme, il peut être avantageux de placer un haut- parleur d'aiguës de chaque côté du panneau avant avec un réseau de croisement convenable pour diriger les hautes fréquences provenant des canaux stéréophoniques droit et O gauche, vers les haut-parleurs d'aiguës, de façon que l'enceinte compacte puisse fournir une reproduction sonore stéréophonique. La longueur du tube le plus long compris entre l'arrière de l'excitateur 22 et l'ouverture supérieure 28, est exactement égale au triple de la longueur du tube le plus court compris entre l'avant de l'excitateur 22 et l'ouverture inférieure 31. La séparation entre les ouvertures 28 et 31 est de l'ordre de la moitié de la longueur du tube le plus court compris entre l'avant de l'excitateur 22 et l'ouverture 31. Tous les panneaux inté- rieurs sont durs de manière à former une onde de pression à surtension Q élevée, ou des lignes de transmission acous- tique à Q élevé entre l'excitateur 22 et chacune des ouver- tures 28 et 31, ce qui permet ainsi d'obtenir des rapports d'onde stationnaire élevés dans ces tubes. L'invention utilise effectivement les tubes pour coupler l'onde de pression du haut-parleur excitateur à l'air extérieur, par les ouvertures 28 et 31, sur une plage de fréquences relativement large allant jusqu'aux basses profondes, pour coupler efficacement l'énergie basse fré- quence à la zone d'écoute, avec des niveaux de pression acoustique relativement élevés pour des déplacements relativement petits du diaphragme de l'excitateur 22, de manière à maintenir la distorsion à un niveau très bas. Les tubes peuvent être considérés comme des transformateurs à ligne de transmission utilisant un milieu de ligne de transmission caractérisé par une impédance et une longueur permettant de réduire la désadaptation entre le diaphragme vibrant à l'une des extrémités, et l'impédance présentée par le milieu à l'autre extrémité du tube. Après avoir décrit la disposition physique d'un exemple de réalisation de l'invention, on décrira maintenant les principes de fonctionnement de celle-ci. En faisant la moyenne sur la largeur de la bande utile, le système selon l'invention permet d'obtenir un système de haut-parleur présentant une meilleure sensibilité et un rendement comparable à ceux d'un haut-parleur d'excitation placé dans une enceinte infinie ou dans une enceinte por- table de même volume, en utilisant les caractéristiques de la ligne de transmission acoustique pour coupler la sortie acoustique du haut-parleur d'excitation au milieu situé à l'extérieur de l'enceinte. Bien que les approches de l'art antérieur, utilisant des lignes de transmission acoustiques, préco- nisent généralement l'utilisation d'un matériau d'absorption sonore pour réduire le phénomène de résonance dans le tube, selon l'invention au contraire, le tube est de préférence dur et ne comporte pas de matériau absorbant, de manière à profiter du phénomène de résonance dans la ligne de trans- mission acoustique pour obtenir une meilleure adaptation d'impédance et améliorer ainsi le transfert de puissance entre le haut-parleur d'excitation et l'environnement extérieur de l'enceinte. La figure 2 représente schématiquement un haut-parleur d'excitation 32 placé à une extrémité d'un tube dur 33 présentant la même section transversale que celle de l'excitateur fonctionnant en ligne de transmission acoustique de longueur 1 présentant une extrémité ouverte 34 rayonnant les ondes émises à l'autre extrémité par l'excitateur 32. Dans cette première analyse simplifiée, il est pratique de considérer le hautparleur d'excitation 32 comme une source de vitesse. Comme l'impédance acoustique présentée à l'extrémité ouverte 34 ne termine pas la ligne de transmission acoustique 33 par son impédance acoustique caractéristique, les ondes de pression émises par l'exci- tateur 32 se réfléchissent à l'extrémité ouverte 34 pour former des ondes stationnaires à l'intérieur du tube 33. Les conditions aux limites correspondant au cas idéal sont que la vitesse des particules à l'extrémité de source du tube (x = o) soit adaptée à celle de la source de haut-parleur d'excitation 32, et que la pression d'augmen- tation à l'extrémité ouverte du tube (x: 1) soit nulle. Pour une fréquence d'excitation donnée, l'enveloppe de l'onde stationnaire obtenue dans le tube est sinusoidale, avec des minima, des maxima et une phase relative dépendant de la longueur du tuve et de la fréquence d'excitation. Les figures 3, 4 et 5 représentent les formes d'ondes stationnaires obtenues lorsque la longueur 1 du tube, à la fréquence d'excitation, esr respectivement inférieure à un quart de longueur d'onde, comprise entre un quart et une moitié de longueur d'onde, et égale à une demi-longueur d'onde. Par longueur du tube, on entend la longueur effective du tube y compris les effets d'extrémités. Les signes + et - désignent les phases relatives, suivant la longueur du tube. La figure 3 montre que la vitesse des particules v à l'extrémité ouverte 34 du tube 33 est P beaucoup plus grande que la vitesse de l'excitateur 32 à l'extrémité de source, tandis que la phase aux deux extré- mités du tube est la même. En augmentant la fréquence d'excitation de façon que la longueur du tube soit légèrement supérieure à un quart de longueur d'onde, on obtient la figure d'onde stationnaire de la figure 4. Il existe une vitesse nulle dans le tube, et la vitesse des particules à l'extrémité ouverte 34 du tube 33 est en opposition de phase avec la vitesse de source de l'excitateur 32. Cependant, la vitesse à l'extrémité ouverte est toujours beaucoup plus grande que celle de l'excitateur 32 à l'extrémité de source. Dans cette plage de fréquences, le tube 33 produit un grand gain de vitesse. En augmentant encore la fréquence d'excitation de façon que la longueur du tube 33 soit égale à une demi- longueur d'onde à la fréquence d'excitation, on obtient la figure d'onde stationnaire représentée sur la figure 5. La vitesse des particules à l'extrémité ouverte 34 présente la même amplitude, mais la phase opposée à celle de la vitesse de source de l'excitateur 32. Une augmentation supplémentaire de fréquence telle que la longueur du tube représente les 3/4 de la longueur d'onde, donne les mêmes résultats que ceux représentés sur la figure 3, sauf le fait que la vitesse des particules à l'extrémité ouverte 34 du tube 33 est en opposition de phase avec celle de l'excitateur 32 à l'extrémité de source. En augmentant encore la fréquence d'exci- tation Jusqu'à la valeur pour laquelle la longueur du tube correspond à une longueur d'onde, on obtient à l'extré- mité ouverte 34 une vitesse de particules présentant la même amplitude et la même phase que celles de l'excitateur 32 à l'extrémité de source. Le tube 32 fonctionnant en ligne de trans- mission acoustique à faibles pertes, donne un gain de vitesse et une inversion de phase périodiques avec la fréquence. Pour le cas idéal sans pertes, le gain est généralement proportionnel à la sécante de 2 l o X est la longueur d'onde de l'énergie acoustique dans le tube 32 à la fréquence d'excitation. Dans la forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1, l'arrière du moteur 22 excite le tube arrière qui couple l'ouverture supérieure 28 à 0 l'excitateur 22. Ce tube arrière est excité avec un certain déphasage par rapport à l'avant de l'excitateur 22. En l'absence du tube couplant l'avant de l'excitateur 22 à l'ouverture inférieure 31, auquel cas l'avant de l'exci- tateur 22 est exposé directement à l'extérieur de l'enceinte, L5 le tube arrière reliant l'arrière de l'excitateur 22 à l'ouverture supérieure 28, doit introduire une inversion de phase, telle que l'avant de l'excitateur 22 et l'extré- mité ouverte 28 du tube soient en phase et s'ajoutent pour émettre ensemble une onde d'énergie importante dans la zone )O d'écoute. Cette condition est remplie, lorsque la longueur du tube arrière est comprise entre un quart et trois quarts de longueur d'onde. A la fréquence pour laquelle la longueur du tube est égale à une demilongueur d'onde, la vitesse de !5 volume à l'avant de l'excitateur 22 et la vitesse de volume à l'extrémité ouverte supérieure 28, sont sensi- blement égales en phase et en amplitude, ce qui permet ainsi d'obtenir une augmentation de sensibilité nominale de 6 db par rapport au même excitateur placé dans une enceinte infinie. Aux fréquences pour lesquelles le tube est égal à un quart ou trois quarts de longueur d'onde, le tube couplant l'excitateur 22 à l'extrémité ouverte 28 donne un gain de vitesse important permettant d'obtenir une augmentation de sensibilité encore plus grande du système de haut-parleur. 3uste au-dessus de la fréquence pour laquelle le tube représente les trois quarts de la longueur d'onde, la vitesse à l'avant de l'excitateur 22 est en opposition de phase avec la vitesse à l'extrémité supérieure ouverte 28. Lorsque la fréquence augmente vers la valeur pour laquelle le gain fourni par le tube diminue vers l'unité, l'avant de l'excitateur 22 et l'ouverture supérieure 28 se compor- tent en dipôle acoustique. A la fréquence pour laquelle la longueur du tube couplant l'excitateur 22 à l'extrémité ouverte 28, est égale à une longueur d'onde, l'avant du cône de l'excitateur 22 et les particules situées à l'ouver- ture supérieure 28 se déplacent exactement à la même vitesse, mais sont en opposition de phase de manière à donner un minimum de réponse dans le système de haut-parleur. La figure 6 représente la forme générale de la réponse d'un système de haut-parleur excitant un tube au voisinage de la surface arrière du cône du haut- parleur d'excitation. Pour une plage de fréquences légèrement supérieure au rapport de 3 à 1, un système de haut-parleur à tube simple fonctionnant essentiellement en ligne de transmission acoustique sans pertes, donne un gain important par rapport à un système de haut-parleur utilisant le même haut-parleur dans une enceinte infinie. La figure 7 est une représentation graphique proportionnelle à la puissance de sortie acoustique en fonction de la fréquence, pour la forme de réalisation de la figure I comportant un tube avant couplant l'avant de l'excitateur 22 à l'ouverture inférieure 31. Cette dispo- sition comble le trou pour les fréquences situées dans la zone o le tube le plus long est égal à une longueur d'onde. Le tube avant permet d'obtenir ce résultat en inversant la phase de la vitesse de volume produite par l'avant du cône de l'excitateur 22 dans la plage de fréquences pour laquelle la longueur du tube avant est comprise entre 1/4 et 314 de longueur d'onde, à l'ouverture inférieure 31. Un avantage il supplémentaire est que ce tube avant donne également un gain de vitesse, de façon que la sensibilité globale du système soit supérieure à celle obtenue en utilisant juste le tube arrière entre l'arrière de l'excitateur 22 et l'ouverture supérieure 28. En donnant au tube avant le tiers de la longueur du tube arrière, à la fréquence pour laquelle le tube arrière représente trois quarts de longueur d'onde, le tube avant représentant alors un quart de longueur d'onde, les deux tubes fournissent un gain considérable et introduisent une inversion de phase au passage par cette fréquence. Ainsi, les sorties des deux tubes continuent de s'ajouter en phase jusqu'à ce que le tube arrière change de phase à la fréquence pour laquelle le tube arrière représente cinq quarts de longueur d'onde. L'adjonction du tube avant augmente ainsi la largeur de bande utilisable du système à deux tubes, par rapport à celle d'un système à un seul tube, cette augmentation étant d'au moins 50 %. Le zéro obtenu, lorsque les deux tubes ont la même amplitude de vitesse de volume et la même phase, se présente à la fréquence pour laquelle la longueur du tube arrière est égale à trois demi-longueurs d'onde. L'invention profite en outre d'une propriété qu'on pourrait normalement considérer comme un inconvénient. En effet, l'impédance acoustique ramenée sur le cône du haut-parleur d'excitation 22 par chaque tube, charge notablement ce cane, de sorte que le haut-parleur d'exci- tation 22 n'est pas la source de vitesse idéale comme on le supposait cidessus dans l'analyse simplifiée. La vitesse du cône aux fréquences pour lesquelles le tube présente un gain important, est nettement plus petite que ce qu'elle serait si l'excitation était placée dans une enceinte infinie. Ainsi, les besoins de déplacement du cône sont réduits par rapport à ceux d'un haut-parleur analogue placé dans une enceinte infinie. Le gain n'est pas aussi grand que décrit ci-dessus car les pertes dans le tube, sont maintenues aussi faibles que possible en pratique, il y a quelques pertes dans ce tube, et il présente une certaine composante réelle de la charge constituée par l'air. On peut montrer que l'admission mécanique d'un tube sans pertes, définie comme une force divisée par une vitesse, est donnée, vue du cône de l'excitateur 22, par l'expression: A 2 YT = z ( c A exp (J i l/c) + P exp (-J w*l/c) A exp (j wl/c) - 1t exp (jvjl/c) T dans laquelle Z est l'impédance acoustique caractéristique o du tube, A est la surface effective du cone de l'excitateur 22, AT est la surface de section transversale du tube, r est le coefficient de réflexion à l'extrémité ouverte 34 du tube, et c est la vitesse du son dans le tube. En remplaçant le rapport de la surface du tube à celle du cône pour ATCR = AT/Ac, on obtient: YT = Ac exp (jil/c) + i exp (-jul/c) y= T ATCR exp (juil/e) - exp (-uJ l/c) En utilisant un modèle de haut-parleur général, la vitesse du cone peut s'exprimer par: Vc B1 1 -(jw) = _ E R C + jtN + j(- l'intervalle G = l/(Re/B12) + (1/Rm) o Re est la résis- e m e tance de la bobine sonore mobile, R est la sensibilité m de réponse mécanique de l'excitateur 22, Mm est la masse 2 f v0 mécanique de la bobine sonore mobile et de l'ensemble de cane, et Cm est la compliance mécanique de l'excitateur 22, YT et YT2 étant les admissions ou accès respectifs T 1 des tubes avant et arrière, vues à l'endroit du cane de l'excitateur 22 et calculées par l'équation ci-dessus. Après avoir décrit les principes de fonc- tionnement, il convient maintenant de considérer le choix des valeurs des paramètres des systèmes pratiques. Plus grande est la longueur 1 du tube 33, plus basse est la fréquence de coupure du système. En fait, il est préfé- rable que la longueur effective 1 du tube (y compris les effets d'extrémités) soit égale au quart de la vitesse du son dans le tube divisé par la fréquence de coupure basse voulue du système. Pour une coupure à 60 Hz, cette longueur est d'environ 1,4 mètre pour un tube rempli d'air. La distance 5 comprise entre les deux ouver- tures 28 et 31 du tube (ou, pour un système à tube unique, la distance entre le cane du haut-parleur et l'ouverture du tube), est de préférence comprise entre 1/8 et 1 fois la longueur du tube le plus long. Si S est trop petite, le zéro se produisant à la fréquence pour laquelle la longueur du tube le plus long est égale à trois demi-longueurs d'onde (ou égale à une longueur d'onde pour un système à un seul tube) est alors très profond. En augmentant S, on peut généralement rendre la profondeur de ce zéro pratiquement insignifiante. Cependant, si S est trop grande, la réponse du système diminue aux fréquences moyennes et basses. Dans la forme de réalisation de la figure 1, les ouvertures et 31 ont été placées aussi loin que possible dans le panneau avant de ce système, tout en restant suffisamment proches pour éviter une détérioration importante de la réponse aux fréquences moyennes et basses. Pour une valeur donnée du rapport (Bl)2/Re le rapport entre les surfaces du tube et du cone, (ATCR) commande typiquement la taille des pointes de réponse du système aux fréquences pour lesquelles la longueur du tube est égale à un multiple impair d'un quart de longueur d'onde dans le cas d'un tube unique. Pour certains haut- parleurs typiques et pour ATCR = 1, ces pointes sont relativement grandes. Pour ATCR = 0,5, la réponse du système est relativement lisse. Pour ATCR importante sur le cône du haut-parleur. On a constaté que des courbures du tube n'altéraient pas notablement les performances du système dans la bande de fonctionnement. Dans la présente forme de réalisation de la figure 1, le tube présente trois courbures à 180 et une courbure à 900. Des courbures brusques peuvent être une source de turbulences pouvant être audibles. Bien qu'une excitation sinusoidale produise des turbulences audibles dans la forme de réalisation de la figure 1, le bruit de ces turbulences ne s'entend pas en présence d'une excitation par de la musique. On a également constaté qu'on pouvait rendre plus uniforme la réponse du système aux fréquences élevées en dessinant les tubes repliés de façon que les segments droits soient, autant que possible, de longueurs différentes. Il est également préférable d'avoir un accord négligeable (volume d'air) entre le cône du haut- parleur d'excitation et le tube. Ainsi, dans la forme de réalisation de la figure 1, le cône de l'excitateur 22 fait partie de la paroi du tube couplant ce cône à l'ouver- ture supérieure 28 et à l'ouverture inférieure 31. La fréquence de résonance à l'air libre du haut-parleur d'excitation peut être choisie égale à celle pour laquelle la longueur du tube le plus long représente une demi-longueur d'onde, de manière à réduire ainsi les irrégularités de réponse pouvant être produites par des résonances entre éléments réactifs du haut-parleur d'exci- tation et du tube. De préférence, le haut-parleur d'exci- tation est super-amorti pour éviter les résonances indé- sirables entre ce haut-parleur et le tube. L'augmentation du produit B1 provoque, sur les pointes de réponse aux extrémités de la bande (pour lesquelles la longueur du tube est égale à un multiple impair d'un quart de longueur d'onde), une augmentation semblable à celle produite par l'augmentation de ATCR. On peut ainsi compenser partiellement un faible ATCR en uti- lisant un produit Bl plus élevé. De plus, un produit Bl plus élevé diminue la sensibilité en milieu de bande, là o la longueur du tube le plus long est égale à une demi longueur d'onde. On choisit de préférence le produit Bl pour obtenir une réponse plus uniforme. Pour une géométrie donnée du cone et des tubes, B1 est de préférence choisi de façon que la réponse à la fréquence correspondant à 1/4 du tube le plus long, soit comparable à la réponse à la fréquence correspondant à 1/2 de ce tube le plus long. La figure 8 représente schématiquement une forme de réalisation de l'invention utilisant plusieurs excitateurs pour obtenir une surface de cône relativement grande. Cette forme de réalisation est une variante du système de haut-parleurs BOSE 802 à huit haut-parleurs sur le panneau avant. Cette forme de réalisation constitue un bloc à tube unique dont les arrières des cônes des haut- parleurs 41 sont couplés, par le tube replié à section rectangulaire, à l'ouverture 42 située à l'arrière. Il peut être avantageux de placer un ou plusieurs panneaux verticaux longitudinaux s'étendant dans un plan perpendiculaire au panneau avant et partant de ce panneau avant pour aller, partiellement ou totalement, vers l'ouverture arrière, de manière à former une isolation entre les hautparleurs d'excitation et à empêcher toute interaction en cas de déséquilibrages de ces excitateurs pouvant conduire l'un ou plusieurs de ceux-ci à ne plus être en phase avec les autres. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1, l'enceinte de 43,18 cm de large, 21,95 cm de haut, et 15,24 cm de pro- fondeur, est suffisamment petite pour constituer une enceinte de récepteur MA-MF (modulation d'amplitude- modulation de fréquence) lecteur de cassettes portable, et son rendement est suffisant pour qu'on puisse l'alimenter par un amplificateur de puissance de 15 Watts sur batterie, cette enceinte étant équipée d'un haut-parleur d'excitation unique de 11, 43 cm du type de celui utilisé dans le système de haut-parleurs BOSE 802, avec une paire de haut-parleurs d'aiguës de 7,62 cm disposés à droite et à gauche et alimentés séparément au-dessus d'une fréquence de coupure de 500 Hz pour donner un effet stéréophonique tout en rayonnant suffisamment de basses sans distorsion audible. Dans cette forme de réalisation, chacune des ouvertures 28 et 31 était de 12, 7 cm de large et 3, 18 cm de haut. Chacun des déflecteurs 25, 26 et 27 partait de l'avant vers l'arrière et présentait une longueur de 29, 21 cm. Les déflecteurs verticaux 21 et 23 étaient respectivement de 15,24 et 11,43 cm de long. Toutes les pièces extérieures étaient réalisées en matière synthé- tique type Lexan de 1,27 cm d'épaisseur et tous les déflec- teurs intérieurs étaient réalisés en chlorure de polyvinyle de 0,635 cm d'épaisseur pour former une ligne-de transmis- sion acoustique pratiquement sans pertes, à parois dures ne se déformant qu'extrêmement peu sous l'action des pointes de pression pouvant résulter des ondes stationnaires formées dans le tube. Les irrégularités de la réponse du système peuvent être réduites au moyen d'un circuit d'égalisation permettant de conformer parfaitement la réponse totale du système à n'importe quelle courbe caractéristique voulue. Il peut être souhaitable d'utiliser un circuit d'égalisation pour introduire un trou dans la réponse du système à une fréquence se situant au-dessous de celle pour laquelle la longueur du tube est égale à un quart de longueur d'onde. La réponse du système de tube de haut-parleur est basse au-dessous de cette fréquence. En plaçant le circuit d'égalisation de façon que ce trou soit situé avant l'amplificateur excitant le haut-parleur, l'amplificateur de puissance ne fournit pas de puissance appréciable au haut-parleur dans cette bande de fréquences. Cette carac- téristique réduit la consommation de l'amplificateur de puissance (et la capacité requise), ainsi que le déplacement du diaphragme du haut-parleur et la distorsion. Cette caractéristique est très utile pour d'autres hautparleurs tels que les haut-parleurs portables. La figure 9 représente le schéma électrique d'un exemple de réalisation d'un circuit bouchon convenable, avec les valeurs spécifiques des paramètres. La figure 10 représente la caractéristique de réponse en fréquence du circuit bouchon de la figure 9, la fréquence du trou se situant juste au-dessous de 40hz tandis qu'il existe une réponse importante à 50 hz. La caractéristique importante du circuit est de donner une réponse à chute brutale juste au-dessous de la fréquence de coupure basse du système, et de maintenir la réponse relativement basse dans la plage de fréquences se situant au-dessous de la fréquence de coupure basse fréquence. Ainsi, un circuit provoquant une chute de la réponse de 6 décibels au-dessous de la fré- quence de coupure basse fréquence, à la fréquence du trou, serait satisfaisant. Un circuit d'égalisation présentant un p6le complexe conjugué et une paire de zéros au voisinage de la fréquence du trou, pourrait fonctionner de façon satisfaisante. De plus, ce filtre coupe bande peut être combiné à d'autres filtres de coupure hors bande pour augmenter encore son efficacité. Bien qu'on préfère utiliser un circuit d'égalisation dans le système de haut-parleurs selon l'in- vention, ce système peut être conçu sans égalisation élec- tronique. Les paramètres sans égalisation électronique devraient normalement être choisis pour obtenir la largeur de bande optimale sans variations excessives. Avec l'égali- sation électronique, les paramètres devraient de préférence être choisis pour obtenir une réponse relativement lisse sur une bande relativement large, de manière à obtenir un système relativement facile à égaliser électroniquement pour obtenir une réponse parfaitement uniforme sur une large bande. On a décrit ci-dessus un nouvel appareil et de nouvelles techniques pour creer un système de haut- parleurs économique et perfectionné capable de reproduire fidèlement et efficacement des signaux allant jusque dans la zone des basses profondes, au moyen d'une structure relativement compacte et relativement facile et bon marché à fabriquer. Bien que l'invention ait été décrite en particulier dans le cas d'un système de haut-parleurs, les principes de l'invention peuvent s'appliquer à d'autres systèmes destines à coupler l'énergie d'une surface vibrante à un milieu propageant les ondes de pression. Ainsi, les principes de l'invention sont applicables aux sonars et aux systèmes ultrasoniques utilisant des surfaces vibrantes couplées à un milieu propageant les ondes de pression, ainsi qu'aux microphones. I1 est évident, pour les spécia- listes de la question, que de nombreuses modifications et variantes peuvent être apportées aux formes de réalisation et aux techniques décrites ci-dessus, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Système pour échanger l'énergie d'une onde de pression avec un milieu de propagation, système caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transducteur (32) utilisant une surface vibratoire pour transformer une énergie électrique en une onde de pression et réciproquement, et des moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, destines à échanger l'énergie entre le milieu de propagation et la surface vibratoire, ces moyens de ligne de transmission d'ondes de pression présentant une extrémité placée au voisinage de la surface vibratoire, et l'autre extrémité placée au voisinage du milieu, la longueur effective de ces moyens de ligne de transmission correspondant exactement à un quart de longueur d'onde à la fréquence la plus basse des ondes de pression à rayonner. 2 ) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des seconds moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essen- tiellement sans pertes, dont une extrémité est placée au voisinage de la surface vibratoire, et dont l'autre extré- mité est placée au voisinage du milieu de propagation. 3 ) Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun des deux moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essen- tiellement sans pertes, comprend un milieu de ligne de transmission défini par une impédance caractéristique et une longueur permettant de réduire la désadaptation entre l'impédance d'onde de pression du milieu et celle de la surface vibratoire. 4 ) Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur des premiers moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, est différente de celle des seconds moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, de façon que ce premier et second moyen de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, coopèrent pour réduire la désadaptation d'im- pédance entre l'impédance présentée par le milieu à l'extré- mité de chacun des moyens de ligne de transmission, et - celle de la surface vibratoire, sur une plage de fréquences plus large que celle qu'elles pourraient donner seules. ) Système selon la revendication 4, carac- térisé en ce que la longueur des premiers moyens de ligne 10. de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, est exactement égale au triple de la longueur des seconds moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes. 6 ) Système selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour coupler la surface vibratoire au milieu, dans une zone d'interface séparée de la zone d'interface comprise entre l'extrémité ouverte des moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, et le milieu, par une distance inférieure à la longueur des moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, et supérieure à celle du débattement de la surface vibra- toire. 7 ) Système selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes sont constitués par un tube creux à parois intérieures dures, présentant une surface de section transversale inférieure à la surface vibratoire. 80) Système selon la revendication 7, carac- térisé en ce que la surface vibratoire est de l'ordre de 1,5 à 2 fois celle de la section transversale. 9 ) Système selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le milieu de propagation est de l'air, et en ce que les moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, sont constitués par un tube creux à parois intérieures dures. ) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de ligne de transmission d'ondes de pression essentiellement sans pertes, sont constitués par un premier et second tube creux à parois intérieures dures, séparés par la surface vibratoire. 11 ) Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le tube comprend un certain nombre de sections en recouvrement se montant en série entre la surface vibratoire et des moyens définissant une ouverture au voisinage du milieu de propagation. 12 ) Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que le tube comprend des sections de longueurs différentes. 13 ) Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que chacun des tubes comprend un certain nombre de sections couplant respectivement la surface vibratoire avec des moyens définissant une première ouver- ture et avec des moyens définissant une seconde ouverture, chacun des tubes présentant des sections de longueurs différentes. 14 ) Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que les tubes comprennent une enceinte munie d'un dessus, d'un fond, de côtés et de panneaux extérieurs avant et arrière, un certain nombre de panneaux intérieurs généralement parallèles disposés en quinconce entre le panneau avant et le panneau arrière, et un panneau intérieur comprenant les premier et second tubes et suppor- tant la surface vibratoire à l'intérieur de l'enceinte. ) Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'une des ouvertures se trouve placée dans le panneau avant au voisinage du sommet de celui-ci et plus près de l'un des panneaux latéraux, et en ce que la seconde ouverture se trouve placée dans le panneau avant au voisinage du fond de celui-ci, près de l'autre panneau latéral. 16 ) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une fréquence de coupure basse au-dessous de laquelle ce système ne donne pas de signal de sortie appréciable, et en ce qu'il comprend en outre un circuit d'égalisation destiné à réduire brutalement la réponse du système au-dessous de la fréquence de coupure. 17 ) Système selon la revendication 15, caractérisé en ce que le circuit d'égalisation est constitué par un filtre à circuit bouchon dont la fréquence de trou est plus proche de la fréquence de coupure que de la fré- quence zéro. 18 ) Système selon la revendication 16, caractérisé en ce que la fréquence de trou est de l'ordre d'un tiers d'octave au-dessous de la fréquence de coupure. 19 ) Système selon la revendication 15, caractérisé en ce que le circuit d'égalisation comprend des moyens présentant une caractéristique de réponse en fréquence donnant une atténuation d'au moins 6 décibels entre les signaux situés à la fréquence de coupure et au- dessus de celle-ci, et les signaux de fréquences situées à l'endroit et au-dessous d'une fréquence de trou prédé- terminée plus proche de la fréquence de coupure que de la fréquence zéro. ) Système selon la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens de circuit présentent une paire de pôles conjugués et de zéros conjugués au voisinage de la fréquence de coupure et de la fréquence de trou.