Brevet FR2581497A1 — publié le 19861107

La présente invention concerne un transducteur électroacoustique du type comportant au moins un élément à extrémité acérée tel que pointe ou arete, susceptible d'émettre des ions lorsqu'il est porté à des potentiels électriques suffisamment élevés, et des moyens pour moduler le potentiel appliqué audit élément par une tension alternative de fréquence acoustique. Par la demande de brevet français 84 02294, on connait déjà un transducteur de ce type comportant deux grilles parallèles entre elles et audit élément et disposées symétriquement de part et d'autre de celui-ci, une haute tension étant appliquée entre les grilles d'une part, et ledit élément d'autre part, tandis que des moyens de modulation appliquent sur lesdites grilles la même tension alternative de fréquence acoustique, mais avec des phases opposées. Un tel transducteur électro-acoustique fonctionne de façon satisfaisante. Cependant, on a remarqué que, lorsque la tension de polarisation de l'élément acéré dépassait un certain seuil (de tordre de 2 à 3kV), il s'en suivait la création d'un vent ionique susceptible de perturber le bon fonctionnement du transducteur. Ainsi, ltobjet de la présente invention est de perfectionner le transducteur électro-acoustique du type décrit ci-dessus afin de lui permettre de fonctionner avec une polarisation aussi élevée que possible. A cette fin, selon l'invention, un transducteur électroacoustique du type comportant au-moins un élément à extremité acérée, tel que pointe ou arête, susceptible d'émettre des ions lorsqu'il est porté à des potentiels électriques suffisamment élevés, ainsi que deys moyens pour moduler le potentiel appliqué audit élément ar une tension alternative de fréquence acoustique, ledit transducteur comportant deux grilles parallèles entre elles et audit élément et disposées symétriquement de part et d'autre de celui-ci, tandis qu'unie haute tension est appliquée entre les grilles d'une part, et ledit élément d'autre part, et que lesdits moyens de modulation appliquent sur lesdits grilles la même tension alternative de fréquence acoustique, mais avec des phases opposées, est caractérisé en ce que l'extrémité acérée dudit élément est double, les deux parties de cette extrémité double étant au moins sensiblement en prolongement l'une de l'autre. Grace à cette disposition, toutes choses étant egales par ailleurs, la polarisation de l'élément émetteur d'ions peut être fortement élevée, sans perturber le fonctionnement du transducteur. Ceci est vraisemblablement dû au fait que chacune des parties de l'extrémité acérée engendre un vent ionique qui annule celui créé par l'autre partie de l'autre extrémité. Avec un transducteur identique à celui décrit dans la demande de brevet français précitée, en changeant seulement l'élément acéré par celui conforme a' l'invention, la polarisation dudit élément peut être élevée jusqu'à 4,5 kV. Dans un premier mode de réalisation, les deux parties de l'extrémité double sont l'une dirigéé vers l'une des grilles et l'autre vers l'autre desdites grilles. Dans-ce cas, lesdites parties de l'extrémité double peuvent être au moins sensiblement orthogonales auxdites grilles. Cependant, selon un second mode de réalisation, les deux parties de l'extrémité double sont au moins sensiblement pa rallèles auxdites grilles. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe axiale, passant par l'élément à extrémité acérée, d'un mode de réalisation avantageux du transducteur électro-acoustique selon l'invention. La figure 2 montre schématiquement le circuit électrique d'alimentation du transducteur de la figure 1. Le transducteur électro-acoustique selon l'invention, montré schématiquement sur la figure 1, comporte un bloc torique 1 de matière électriquement isolante, percée centralement par un trou ménageant une chambre centrale cylindrique 2, reliée à deux parties coniques opposées 3 et 4, coaxiales entre elles et à la chambre 2 et débouchant à l'extérieur. Dans le bloc 1 est emprisonné un élément conducteur 5, de direction générale transversale à l'axe de la chambre 2 et des parties coniques 3 et 4, et débouchant dans ladite chambre 2, par exemple de façon que l'extremité dudit élément 5 se trouve sur l'axe de la chambre 2 et des parties coniques 3 et 4. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, ltextrêmité de l'élément 5 est double et constitué de deux pointes 6a et 6b, respectivement dirigées vers les grilles 7 et 8. Les pointes 6a et 6b sont alignées sur l'axe du bloc 1 et sont orthogonales au reste de l'élément 5. Le circuit de modulation, montré par la figure 2, reçoit d'un générateur à haute tension non représenté, une haute tension HT, dont, par exemple, le potentiel négatif - HT est appliqué à la pointe 5 et le potentiel positif + HT est appliqué en commun aux grilles 7 et 8, par l'intermédiaire de forte résistance R1 (par exemple , mégohm). Ce circuit de modulation comporte deux transistors T à haute tension montés en émetteur commun, avec leurs collecteurs reliés à la grille 7 ou à la grille 8 respectivement et leurs émetteurs réunis à la masse. Les bases des transistors T sont reliées à la sortie d'amplificateurs opérationnels Al et A2 respectivement, associés chacun à une résistance de contre-réaction R2. La tension alternative de fréquence acoustique m, destinée à moduler la haute tension HT, est appliquée par l'intermé- diaire de résistances R3, respectivement à l'entrée négative de l'amplificateur opérationnel Al associé à la grille 7 et à l'entrée positive de l'amplificateur opérationnel A2 associé à la grille 8. Ainsi cette tension de modulation m est appliquée en opposition de phase sur lesdites grilles 7 et 8. L'impédance de sortie des transistors 2 est élevée, à cause de leur montage en émetteur commun, de sorte qu'il est avantageux de placer lesdits transistors aussi près que possible des grilles 7 et 8 pour éviter les pertes capacitives de transmission. Sur la figure 1, on a représenté les transistors T montés sur le bloc 1. On a construit un tel haut parleur pour casque d'écoute, du type de celui de la figure 1, présentant les particularités suivantes - diamètre de la chambre 2 : entre environ 0,5 et 1 cm - distance entre chacune des pointes 6a,Çb et la grille 7 ou 8 correspondante : environ 4 mm. - écartement entre les grilles 7 et 8 : environ 11 mm - distance entre les extrémités des deux pointes 6a et 6b : 3 mm - polarisation des extrémités acérées 6a et 6d : jusqu'à 4,5 kV. Avantageusement, les pointes 6a et 6b sont réalisées en platine ou en platine-rhodium. lies grilles 7 et 8 peuvent être réalisées au moins partiellement en une matière isolante, recouverte de graphite, lui-même revêtu de graisse anti-arc. On a observé que, dans ces conditions - on peut utiliser une tension HT et une tension de modulation plus élevées, de sorte que l'on obtient un niveau sonore plus élevé - l'émission d'ozone est pratiquement nulle et n'engendre aucune odeur détectable. Quoique sur la figure 1, on ait représenté les pointes 6a et 6b disposées de façon orthogonale aux grilles 7 et 8, il va de soi que l'invention n'est pas limitée à cette disposition. En effet, par exemple, les pointes 6a et 6b pourraient être disposées parallèlement auxdites grilles 7 et 8. Par ailleurs, au lieu de ne prévoir qu'un seul élément 5 (comme cela est illustré sur la figure 1), il est bien évident que l'on pourrait utiliser plusieurs éléments 5 montés électriquement en parallèle. REVtIDICATiOI.S 1.- Transducteur électro-acoustique du type comportant au moins un élément (5) à extrémité acérée, tel que pointe ou arête, susceptible d'émettre des ions lorsqu'il est porté à des potentiels électriques suffisamment élevés, ainsi que des moyens pour moduler le potentiel appliqué audit élément par une tension alternative de fréquence acoustique, ledit transducteur comportant deux grilles (7,8) parallèles entre elles et audit élément (5) et disposées symétriquement de part et d'autre de celui-ci, tandis qu'une haute tension est appliquée entre les grilles (7,8) d'une part, et ledit élément (5) d'autre part, et que lesdits moyens de modulation appliquent sur lesdites grilles (7,8) la même tension alternative de fréquence acoustique, mais avec des phases opposées, caractérisé en ce que l'extrémité acérée dudit élément est double, les deux parties (6a,6b) de cette extrémité double étant au moins sensiblement en prolongement l'une de l'autre. 2.- Transducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie (6a) de l'extrémité double est dirigée vers l'une des grilles (7), alors que l'autre partie (6b) de cette extrémité est dirigée vers l'autre (8) desdites grilles. 3.- Transducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites parties (6a,6b) de l'extrémité double sont au moins sensiblement orthogonales auxdites grilles (7,8). 4.- Tranducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites parties (6a,6b) de l'extrémité double sont au moins sensiblement parallèles auxdites grilles (7,8).