Brevet FR2619480A1 — publié le 19890217

Procédé et dispositif de transmission de haute oualité,à partir d'une installation de reproduction du son, sans fil, à des prolecteurs de son autonomes La présente invention concerne un procédé et u dispositif de transmission de haute qualité, sans fil de liaison, d'une source de reproduction du son, à un ou plusieurs projecteurs de son alimentés en énergie de façon autonome Il est connu depuis longtemps de réaliser des installations de sonorisation de ville ou de grands locaux au moyen de projecteurs de son qui, réunis entre eux, sont reliés par fil à un amplifia teur basse fréquence, commun, de puissance Une telle installation présonte l'inconvénient majeur d'imposer une liaison par fil, souvent de yrande longueur, entre les projecteurs de son et l'amplificateur basse fréquence, commun, de puissance, ce qui entraine les problèmes suivants - calcul des liaisons, pour les impédances, fastidieux - perte de puissance par les câbles rie liaison - câblerie à changer au bout de plusieurs installations - limitation de l'installation par la puissance dt ou des amplifi cateurs basse frequence -main d'oeuvre de mise en oeuvre et d'installation coûteuse De plus la qualite acoustique finale est médiocre par le fai L des pertes en ligne et des problèmes d'adaptation et de répartition de puissance dans chaque projecteur de son On connaît, notamment par le brevet n 80.07000, des enceintes acoustiques autonomes comportant chacune un récepteur démodulé en fréquence et un amplificateur basse fréquence, qui permettent O'ef- fectuer des liaisons à distance de qualité entre ure source ce reproduction du son reliée à un émetteur modulé en fréquence et ces dernières. Le résultat technique de ce brevet permet d'élimider nombre de problèmes inhérents aux installations classiques définies ci-avant en remplaçant, par exemple, les enceintes acoustiques par des projecteurs de son.Cependant, deux problèmes techniques limitent l'utilisation oe ce brevet ; en premier lieu les fréquences d 'émission et oe réception, lintitées dans la gairme radiophonique de modulation de fréquence c qui rend l'utilisation difficile dans l'espace hertzien actuel et qui peut amener des risques de brouillage importants. in second lieu lalimentation énergétique de ces enceintes acoustiques autonomes ; deux cas étaient prévus dans ce brevet, l'alimentation classique sur le réseau électrique ce qui pose bien souvent des problèmes de disponibilité et de sécurité, et dans ce ces le problème de fil de liaison n'est plus acoustique mais électrique ; l'alimentation sur batteries qui, exposé comem il l'a été dans ce Lrevet, liii tait dans le temps l'emploi des enceintes aiuusticues autonomes L'invention a pour but de palier à ces inconvénients en procurant une installation dans laquelle ie projecteurs e son sunt totale- ment indépendants, c'est à dire nur reliés pal fil à la source so- nore et non reliés par fil pour leui prupre alimentation énergéti- que Ce but est atteint grâce à un procédé et d un dispositif selon l'invention de mise en oeuvre spécifique. Procédé selon l'invention en ce qui concerne le signal basse fré- quence issu de la source sonore soit utilisé pour moduler en fré- quence un signal haute-fréquence issu d'un os@illoteur contrôle en tension, intercheangeable, et d'un synthétiseur de fréquence qui sont eux-mêmes amplifiés, filtrée et envoyés ainsi modulés à une antenne d'émission à propagation déterminée et er ce que le signal émis est reçu par une antenne réceptrice propre à chaque projecteur de son, préamplifié puis accorcé grâce à un oscillateur contrôlé en tension associé à un oscillateur lucal à bobine d'accord interchcangeable et enfin démodulé dans chaque prujecteur de son, le signal basse fréquence d'origine étant alors amplifié et adressé au haut parleur du projecteur de sun.L'allmentation énergétique de chaque projecteur de son sers effectué grâce à l'énergie fournie par une plaque à cellules photovoltaïques convertissant l'ênergie lumineuse en énergie électrique Dispositif pour la mise en oeuvre cu plucécé selon l'invention comportant Une unité d'émission mise en sortie c'ur préamplificateur ou d un mélangeur basse frqunc recevant les diverses sources sonores, et comportant - un synthétiseur ce fréquence pouvant produire oes signaux cé ter- minés à haute fréquence - un oscillateur contrôlé en tensiun, en combinaison avec le syn thétiseur de fréquence, et qui sera intercheangeable selon la gamme de fréquence désirée, par exemple pour la France, de 3G à 50 MHZ, de 50 à 70 MHZ, de 8 à 108 MHZ,... - un modulateur pour moduler le signal haute fréquence issu de l'oscillateur et du synthétiseur - un amplificateur haute fréquence destiné à amplifier le signal modulé - un filtre passe-bas destiné à filtrer les harmoniques de la fré quence fondamentale émise et qui sera intercheangeable selon la gamme de fréquence souhaitée - une antenne d'émission, du genre quart c'onde à plan de sol arti ficiel, afin d'obtenir une propagation concentée de l'onde émise sur un périmètre déterminé - une alimentation énergétique qui pourra être prise soit sur le réseau électrique, soit sur des plaques à cellules photovoltaïques avec batteries tampon, selon les configurations d'installation. Au moins un projecteur de son constitue en unité de réception et comportant - une antenne de réception intercheangeable selon la gamme ce fre- quence reçue - un préamplificateur haute fréquence destiné a consolider le signal haute fréquence reçu et avec des bobines d'accord interchear-gea- bles selon la gamme de fréquence à préamplifier - un système d'accord réalisé par un oscillateur contrôlé en tension relié à un oscillateur local dont 1 bobine d'accord sera inter cheangeable selon la gamme de fréquence reçue - un démodulateur du signal passe fréquence émis - un amplificateur basse fréquence amplifiant le démodulateur, resali tuant ainsi le signal sonore d'origine et qui sers transmis au haut-parleur du projecteur de son - un système automatique de cuupure de l'alimentation de l'amplifi cateur casse fréquence, commandé, après détection, par le systèrne de silencieux incorporé au démodulateur, ce qui garantit une eco nomle énergétique importante au moment de l'interruption de l'émis siori de la source sonore - ui C ail mentation énergètique composée a' la fui s - d'une plaque à cellules photovoltaïques, fixe sur le projecteur de son, donnant la source énergétique de base - d'une batterie tapon en parallèle avec la plaque à cellules pho tovoltaiques t servant de "résevoir" énergétique - d'un convertisseur/régulateur ; le convertisseur permettant, par sa fonction électronique, d'avoir une plaque à cellules photovol taiques homugène avec le projecteur de son, donc de faibles di mensiuns et ainsi d'obtenir une tension et une intensité au ni veau de l'alimentation suffisantes au fonctionnement des circuits électroniques incorporés dans le projecteur de son ; le régulatet permettant d'obtenir un rendement optimal de l'ensemble et ce, sous toutes conditions et dispositions d'intensités lumineuses. selon une réalisation préférentielle de l'invention, chaque plaque à cellules photovoltaiques, délivrant l'énergie nécessaire au bon fonctionnement de chaque projecteur de son, sera, grâce au convertisseur, régulateur, à même de délivier l'énergie nécessaire pour faire fonctionner chaque projecteur de son aussi bien en intérieur qu'en extérieur. Ainsi, seule le puissance sse fréquence du projecteur de sor changera par la variation d'intensité lumineuse reçue par la plaque cellules photovoltaiques, ce qui est le but recherché dans la mesure ou l'on a moins besoin de puissance sonore dans des locaux que dans des installa Lions extérieures. L'invention sera expliquée plus en détails au moyen d'un exemple de réalisation non limitatif décrit ci-après en regard aux dessins an - nexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement le circuit de l'unité d'émis sion - la figure 2 représente schématiquement le circuit de l'unité de ré ception pouvant tre utilise avec l'unité d'émission représentée figure 1 Tel le que représentée figure 1 l'unité d'émission fait intervenir un source de reproduction de son constituée d'un mélangeur 1 comprenant quatre organes, micro 2, tourne-disques 3, magnétophone à bandes 4, magnétophone a cassettes 5, permettant de générer des signaux audio basse fréquence ; organes non limitatifs. Ces signaux au@is basse fréquence sont transmis à un synthétiseur Je fréquence Li qui, associé d un oscillateur contrôlé en tension 7, fournissent un signal haute fréquence à un modulateur de fréqu ence ,'9 . Le signal haute fréquence modulé est alors transmis à un amplificateur haute fréquence 9 . L'amplification du signal haute fréquence modulé est transmise à un filtre passe-bas 10 puis à 1' antenne d'émission 11 . L'alimentation énergétique de cette unité d'émission étant produite soit par un bloc secte@@ 12 uu par uri génÉrateur solaire 13 avec batteries en tampor En figure 2 , l'unité de réception est constituée d'une antenne de réception 14 qui capte le signal haute fréquence modulé émis par 1' antenne d'émission 11 Le signal re9u est transis à un présamplificateur haute fréquence 15 puis transmis à un système de recherche de fréquence composé d' or oscilla Leur contrôlé en tension 16 et d d'un oscillateur local 17. La fréquence reçue est alors démodulée par le démodulateur 18 . Le signal basse fréquence extrait du démodulateur est alors amplifié par l'amplificateur basse fréquence 19 et adressé au haut-parleur 20 du projecteur de son. Un circuit de "silencieux" 21, issu du démodulateur, commande automatiquement la mise ou non en service de l'alimentation de l'amplificateur basse fréquence L'alimentation énargétique de cette unité de réception est produite par une plaque d cellules photovoltaiques 22, alimentant en perna- rience, selon l'intensité lumineuse reçue, une batterie 23, et est convertie et régulée par la convertisseur/régulateur 24 Les avantages du dispusitif selon l'invention sont multiples :: - l'abscence de fil reliant la source de reproduction de son aux projecteurs de son et l'absence de fil fournissant l'alimentation énergétique aux projecteurs de son, permet de disposer les pro jecteure de sori sans cortraintes au gré de l'utilisateur Ces abseences filaires permettent également de disposer autant de projecteurs de an que l'on veut sans être limité par la puis sance basse fréquence comme dans le cas de systemes traditionnels et elles permettent de disposer ces projecteurs de son dans un périmètre très important, selon la puissance haute fréquence de l'unité d'émission (de cinci à dix kilomètres pour trois watts haute fréquence) , ce qui est difficilement réalisable ou très onéreux pal un système troditionnel avec fils de liaison - l'intercheangeabilité des gammes de fréquence sur les unités d' émission et de récuption, sans frait, permet une très grande son plesse o'utilisation de ce produit ; ce produit pouvant ainsi parfaitement s'adapter à la législation sur les ondes hertzienne des pays désirant l'utiliser Ce produit o été spécialement rnis au point pour les secteurs de 1. sonoristiori et du public-adress Revendications de brevet 1. Procédé de transmission de haute qualité, à partir d'une instal lation de reproduction ce son, db e signaux sonores, à des projec- teurs de son, caractérisé en ce que la transmission s'effectue sans fil au moyen d'une émission en modulation de fréquence, dont la fréquence porteuse cSL issue d'un synthétiseur de fréquence associe à on oscillateur contrôlé en tension, intercheangeable, l'émission étant captée par l'antenne d'au moins un projecteur de son, démodulée et amplifiée pour délivrer au haut-parleur du projecteur de son la restitution du signal sonore d'origine. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que I'ali mentation énergétique de chaque projecteur de son est fournie par une plaque a' cellules photovoltaïques rendant ainsi le pro jecteur de son totalement autonome, sans fil de liaison électri que. 3. Dispositif destiné a' la restitution de haute qualité de signaux sonores, obtenus à partir d'une installation de reproduction du son (1,2,3,4 et S), par des projecteurs de son, caractérisé en ce qu'il coiriprenu une unité d'émission comportant un synthéti seur de fréquence (5) , pouvant produire des signaux à haute fréquence déterminés, associé à un oscillateur contrôlé en ten sion (7) intercheangeable, permettant ainsi d'émettre différen tes gaies ce fréquence, un modulateur (8) pour moduler le si- gnai haute fréquence, un amplificateur haute fréquence (9) des tiné à anplificr le signal modulé, un filtre passe-bas (10) intercheangeable sel on les gammes de fréquence émises et dispo sé pour filtrer les s harmoniques ce la fréquence fondamentale s t une antenne d'émission (11) taillée en quart d'onde à plan de sol artificiel afin d'obtenir une propagation déterminée de l 'on- de émise et caractérisé en ce qu'il comprend au moins un projec teur de son constitué en unité de réception et comportant une antenne de réception (14), intercheangeable selon la gamme de fréquence reçue, uii préamplificateur haute fréquence (15) afin de consolider le niveau cu signal de réception et possédant des bobines $d'eccord intercheangeables selon la gamme de fréquence reçue, un système d'accord réalisé par un oscillateur contrôlé en tension (16) et un oscillateur local (17) dont la bobine sera intercheangeable selon la gamme de fréquence reçue, et qui sera réglé sur la même fréquence de l'unité d'émission, système d'accord qui commandera un démonulateur (18) restituant le si gnal basse fréquence d'origine, un amplificateur basse fréquen ce (19) amplifiant 1 signal basse fréquence démodulé, un cir cuit de "silencieux" (21) mettant ou non en service l'alimenta tion de l'amplificateur Desse fréquence et le haut-parleur (20) du projecteur de son restituant auditivement le signal basse fré quence amplifié 4.Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source énergé tique et l'unité d'émission est constituée par un bloc alimentation électrique traditionnal (12) ou d'un générateur solaire (13) avec batteries en Lapon os fournissant dans certains cas une tension et uri intensité suffisantes au fonctionnement de l'unité d'émission de cul, ainsi, rend cette dernière totale ment autonome 5.Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source énergétique du projecteur de son constituÉ en unité de ré ception est fournie par unc plaque d cellules photovoltaiques (22) produisant la source énergétique de base, d'une batterie mi se en paralléle avec la plaque à cellules photovoltaiques, jouant ainsi le rôle de réservoir énergétique (23) et d'un convertisseur régulateur (24) perme ttarit une autonomie quasi maximale au ni veou énergétique dc chaque prujecteur de son , et ainsi de rendre ce dernier lotalement autonome et donc sans fil de liaison élec trique 6. Dispositif selun les revendications 3 et 5, caractérisé en ce que le projecteur de son grâce à sa source énergétique autonome pourr fonctionner aussi biet Or intérieur qu'en extérieur 7. Dispositif selon les revendications 3, 5, et 6 caractérisé en ce que la source énergétique du projecteur de son pourra, dans cer tains cas, être calculée pour faire également fonctionner le pro jecteur de son en nocturne