Brevet FR2580886A1 — publié le 19861024

La présente invention a pour objet une enceinte acoustique multivoie. Elle est applicable à tous les systèmes de reproduction so- nore et plus particulièrement dans les chaînes haute fidélité. Dans les chaînes haute fidéLité actuellement commercialisées, les éLéments de lecture tels que les platines à bras tangentiel, les lecteurs de bandes magnétiques et, depuis peu, les platines à Laser, ainsi que les éléments d'ampLification et de correction ont atteint un niveau de qualité tout à fait satisfaisant. Il n'en est pas toujours de même de l'étage final constitué par les enceintes acoustiques. Ces enceintes acoustiques sont pratiquement toujours sujettes à des résonances des parois qui dénaturent la reproduction du son confiée aux hauts-parleurs qui l'équipent. Ce défaut est connu sous le nom de coloration. Ces résonances des parois sont induites par des forces de vibration qui ont deux origines principales. Tout d'abord, La force motrice qui commande les vibrations de la membrane de chaque haut-parleur pour produire le son est transmise, par réaction, au corps du haut-parleur et à ses points de fixation sur l'enceinte. Par conductivité, cette force est propagée à toutes les parois de l'enceinte. D'autre part, les variations de la pression de l'air à l'inté- rieur de l'enceinte provoquées par l'onde acoustique arrière engendrée par chaque haut-parleur créent des forces réparties agissant directement sur l'ensemble des parois. Compte tenu de La grande surface des parois d'une enceinte devant la surface limitée des membranes de hauts-parleurs, même les vi- brations d'amplitude très réduite modifient de façon notable les carac- téristiques du son reproduit. Cette dégradation de la qualité de la reproduction est encore accentuée par l'effet de trainage des vibrations, c'est-à-dire leur per- sistance, plus ou moins longue selon le coefficient d'amortissement des matériaux utilisés après la disparition de l'excitation qui Leur a donné naissance. Ainsi, dans les passages de musique o les sons varient rapidement en fréquence et en intensité, certains sons, donc certaines notes, sont masqués par le trainage des vibrations parasites provoquées par la reproduction des sons précédents. IL en résulte une reproduction sonore entachée de flou, manquant de vérité des timbres et de localisa- tion stéréophonique. A ces vibrations indésirables des parois de l'enceinte s'ajoute un comportement imparfait des hauts-parleurs eux-mêmes qui vibrent au gré des parois et réagissent les uns sur Les autres. Le corps de chaque hautparleur ne constitue alors pLus La référence fixe par rapport à laquelle La membrane doit, dans l'absolu, se déplacer. IL en résulte des effets néfastes dont la réduction de dynamique, des phénomè- nes d'intermodulation, et la génération de résonances de la membrane dans des zones de fréquences o eLle n'est pas prévue de travailler. IL convient donc de prévoir une enceinte acoustique conçue de façon à éviter que des vibrations parasites y prennent naissance ou, à défaut, de façon à limiter substantiellement l'amplitude de telles vibrations. Or, cette amplitude est fonction, notamment, de la masse, de la rigidité et du facteur d'amortissement des matériaux utilisés. On est alors conduit à envisager la réalisation d'enceintes à L'aide de matériaux très lourds, parfaitement rigides et présentant un coefficient d'amortissement élevé. Mais de telLes exigences sont difficilement con- ciliables avec la commodité de réalisation, la facilité de transport et les qualités esthétiques du produit. L'invention a donc pour objet une enceinte acoustique palliant les inconvénients précités. Une caractéristique de L'enceinte acoustique de L'invention réside dans le fait que sa partie intérieure est constituée d'un module séparé par haut-parleur, chaque module étant relié de façon élastique à une ossature support reposant sur le sol. La forme esthétique exté- rieure est obtenue de façon totalement indépendante grâce à un habillage extérieur. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui montrent: - la figure 1, une représentation schématique de la vue de profil de la partie intérieure d'une enceinte acoustique conçue confor- mément à la présente invention; - la figure 2, une représentation schématique de la vue de *35 face du module central de la figure 1; - la figure 3, un exemple de réaLisation d'un dispositif de fixation et de réglage des câbles de suspension des modules de la figure 1. On décrira maintenant, en se reportant aux figures 1 et 2 un exemple de réalisation de la partie intérieure d'une enceinte acous- tique à trois voies utilisant des hauts-parleurs électrodynamiques, conçue conformément à l'invention. Le dispositif de la figure 1 se compose d'une ossature (1) qui peut être réalisée à l'aide d'un profilé métallique, et qui comprend trois alvéoles (2, 3, 4). Dans chacun de ces alvéoles est disposé un module (5, 6, 7) comprenant un haut-parleur unique (8, 9, 10). Ce module est suspendu dans son alvéole par l'intermédiaire de deux câbles fins (11-12, 13-14, 15-16), de préférence en acier, de telle façon que le module peut se déplacer à la façon d'un pendule dans le sens de l'axe du haut-parleur correspondant, illustré sur la figure 1 par la flèche 17. De cette façon, aucune vibration due à la force électromagné- tique axiale de commande de la membrane du haut-parleur ne- peut se transmettre à l'ossature (1) et donc aux autres modules. Les vibrations des parois dues aux variations de la pression de l'air interne au module sont symétriques par rapport aux deux autres axes perpendiculaires à l'axe du haut-parleur. Elles s'annulent et sont donc sans effet résultant. Chaque module est réalisé dans un matériau, ou une combinai- son de matériaux, spécifique et dimensionné en fonction de son domaine d'utilisation et plus particulièrement de la bande de fréquences des sons qu'il est demandé au haut-parleur qu'il contient de reproduire. Ce matériau est choisi de façon que sa masse et sa rigidité combinés aux dimensions du module fixent les fréquences de résonance de ce dernier à l'extérieur de ladite bande de fréquences des sons à reproduire. Ainsi ces fréquences de résonance ne peuvent pas être excitées. Le procédé de suspension de chaque module permet de disposer de façon optimale chaque module par rapport aux autres et ainsi de résoudre les problèmes électro-acoustiques rencontrés avec les enceintes de type connu. Il est ainsi possible de régler la hauteur et l'orienta- tion de chaque module afin d'optimiser les lobes de rayonnement acousti- ques. On peut également régler chaque module en profondeur afin d'obtenir une cohérence globale de phase entre les différents hauts-parleurs. Ces différents positionnements, indispensables dans les encein- tes acoustiques de haute gamme, ne sont évidemment pas aisés à obtenir dans les enceintes de type connu à ébénisterie jouant le rôle de support pour les hauts-parleurs. On a représenté sur le schéma de La figure 3 un exempte de réalisation d'un dispositif de fixation et de réglage des câbles d'acier de suspension des modules des figures 1 et 2. - Ce dispositif se compose d'une pièce métallique (18) de forme cylindrique dont la partie inférieure se prolonge par une pièce cylin- drique concentrique (19) de diamètre extérieur plus faible, de l'ordre de la moitié du diamètre extérieur de la partie supérieure (18). L'en- semble porte un alésage central (20). La partie cylindrique de faible diamètre (19) est introduite dans un trou pratiqué dans l'entretoise correspondante de l'ossature (1). Le câble d'acier (12) est introduit dans l'alésage central (10) et il y est maintenu dans La position désirée à l'aide d'une vis de serrage radiale (22). L'autre extrémité du câble de suspension est fixée de façon identique. Une fois les réglages effectués, La partie de câble dépas- sant de la partie supérieure de la pièce cylindrique (18) est coupée à quelques millimètres au-dessus de celle-ci. Pour des raisons évidentes de sécurité, la partie supérieure du câble est aLors pourvue d'un ren- flement de diamètre supérieur au diamètre de l'alésage (20). Ce ren- flement peut être réalisé, par exemple, par un point de soudure (23). L'enceinte acoustique de l'invention comprend également une partie extérieure ou coffret non représenté dont les parois internes sont recouvertes d'un matériau absorbant. Ce matériau qui peut être du feutre a pour rôle d'atténuer tout rayonnement résiduel des-parois de la partie intérieure (figures 1 et 2) qui pourrait subsister. Selon un mode de réalisation préféré, ce coffret est fabriqué séparément et, une fois terminé est enfilé par le haut en glissant le Long de l'ossature métallique (1) qu'il vient coiffer. Cette façon de procéder permet donc, indépendamment de toute considération technique (mécanique et électro-acoustique) prise en compte seulement lors de la réalisation de la partie intérieure (figures 1 et 2) de choisir un coffret uniquement en fonction de con- sidérations esthétiques et d'obtenir finalement une enceinte acoustique dont l'aspect extérieur peut être choisi en fonction de l'environnement et dont les qualités techniques de reproduction sont optimales. Il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non Limitatif et que d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Enceinte acoustique multivoie caractérisée par le fait qu'eLle comprend une partie intérieure réalisée en ne tenant compte que des performances mécaniques et électro-acoustiques des éléments de repro- duction sonore, et une partie extérieure ou coffret réalisée en ne tenant compte que des qualités esthétiques de l'enceinte, cette partie extérieure étant amovible et enfilée par le haut en glissant le long de la partie intérieure qu'elle vient ainsi coiffer. 2. Enceinte acoustique telle que définie en 1, caractérisée par le fait que la partie intérieure est composée d'une ossature métallique (1) comprenant un alvéole (2) par voie à l'intérieur duquel est disposé un seul module (5), relié de façon élastique à ladite ossature (1). 3. Enceinte acoustique telle que définie en 2, caractérisée par le fait que chaque module (5) est suspendu dans son alvéole (2) au moyen de deux câbles (11, 12) de sorte que le module (5) peut se dépla- cer à la façon d'un pendule dans le sens de l'axe (17) du haut-parleur (8) dudit module (5). 4. Enceinte acoustique telle que définie en 3, caractérisée par le fait que chaque module (5) est composé d'un haut-parleur (8) et est réalisé dans un matériau ou une combinaison de matériaux choisis en fonction des dimensions du module et de la gamme de fréquences des sons à reproduire par ledit haut-parleur (8), de façon que les fréquences de résonance de ce module soient en dehors de ladite gamme de fréquences des sons à reproduire afin que ces fréquences de résonance ne soient pas excitées.