Brevet FR2628926A1 — publié le 19890922

Microphone téléshoniaue à électrets. La présente invention a pour objet un microphone téléphonique utilisable notamment sur un combiné d'appareil téléphonique monobloc ou traditionnel. Elle concerne plus particulièrement les microphones téléphoniques dont le transducteur est une capsule électro-acoustique à électrets. On connait déjà de tels microphones du type comprenant un boitier portant la capsule et délimitant avec elle une cavité communiquant avec l'extérieur par des ouvertures pour constituer résonateur. Ce résonateur est nécessaire pour corriger les caractéristiques de la capsule et donner au microphone une courbe de réponse correspondant aux gabarits requis en France par les PTT et à l'étranger par les exploitants de réseau. Les passages débouchent directement à l'extérieur par les ouvertures dans les microphones classiques. Ces ouvertures et la cavité sont dimensionnés de façon à présenter une fréquence de résonance dans la partie supérieure de la plage de fréquences à transmettre, vers 4,4 kHz dans le cas de microphones destines à etre utilisés en France, et pour provoquer une décroissance rapide de la réponse au delà de 4,5 kRz environ. S1, à condition d'utiliser des ouvertures de très petites dimensiops, on arrive ainsi à des résultats satisfaisants du point de vue de la réponse, on ne résout pas pour autant un autre problème qui est spécifique aux microphones à électrets du fait de la très faible inertie de leur membrane. Le souffle du locuteur, dont la bouche est placée très près des ouvertures, tend à donner une déformation permanente à la membrane et à modifier ses caractéristiques dans un sens défavorable. La présente invention vise à fournir un microphone téléphonique utilisant une capsule à électrets et répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce que l'effet de souffle y est supprimé ou du moins très fortement atténué sans pour autant affecter la réponse. Dans ce but l'invention propose notamment un microphone du type ci-dessus défini, caractérisé en ce que le boitier délimite une seconde cavité résonante, interposée entre lesdites ouvertures et l'extérieur et occupée par du matériau léger à alvéoles semi-ouvertes, freinant les déplacements gazeux sans pour autant empecher la propagation des ondes acoustiques. Le matériau léger alvéolaire peut notamment etre constitué par une mousse de polyuréthane ou polyéther ayant une masse volumique comprise entre 30 et 60 kg/m3 et un faceteur d'ouverture compris entre 30 \ et 70 \. Le choix est fait dans chaque cas en fonction de l'environnement notamment du volume et de la pression mécanique appliquée à la mousse. La fréquence de résonance de la première cavité résonante pourra, de façon classique, etre d'environ 4,4 kHz. Le volume de la seconde cavité et la dimension des ses passages de liaison avec l'extérieur, constitués par les ouïes du combiné, seront généralement choisis de façon à provoquer une résonance vers 6 kHz, très amortie du fait de la présence du matériau léger alvéolaire. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère au dessin qui l'accompagne, dans lequel - la figure 1 est un schéma d'un microphone suivant l'invention, représenté en coupe suivant un plan passant par l'axe ; - la figure 2, similaire à la figure 1, montre une variante de réalisation - la figure 3 est un graphique montrant l'allure des courbes de réponse de cavités résonantes utilisables dans les microphones des figures 1 et 2 - la figure 4, similaire à la figure 1, montre une autre variante de réalisation. Les microphones montrés en figures 1 et 2 comportent l'un et l'autre une capsule 10 à électrets, d'un type couramment disponible dans le commerce, se présentant sous forme d'une pastille cylindrique d'une dizaine de millimètres de diamètre et de quelques millimètres d'épaisseur, contenant une feuille d'électrets, des connexions et un garnissage avant de matériau mousse d'amortissement. Cette capsule 10 est contenue dans un boi- tier en plusieurs pièces assemblées, dont un adaptateur 12 dans laquelle la capsule est fixée de façon permanente. L'adaptateur 12 a une partie centrale tubulaire de réception de la capsule à électret et un fond en saillie radiale. Dans les modes de réalisation illustrés, la capsule 10 est retenue en appui contre unépaulement 14 de la partie centrale par des becs obtenus par déformation de la paroi fendue de cette partie centrale tubulaire. Du fait de la présence de l'épaulement 14, la capsule 10 et le fond de la partie centrale délimitent une première cavité résonante 16 débouchant par des ouvertures 18 pratiquées dans le fond de la partie centrale. La section droite des ouvertures 18 et le volume de la cavité 16 sont choisis de façon que la fréquence de résonance soit d'environ 4,4 kHz et que la réponse R en fonction de la fréquence f ait l'allure représentée en I sur la figure 3. L'adaptateur 12 est monté dans une coque 20 appartenant au boitier et qui peut etre l'enveloppe du combiné téléphonique portant le microphone. L'adaptateur 12 et la coque 20 délimitent une seconde cavité 22 qui s'ouvre à l'extérieur par des ouies 24 en forme de trous ou de fentes. La seconde cavité 22 est occupée au moins en majeure partie par du matériau léger à alvéoles semi ouvertes 26 qui sépare les ouïes 24 des ouvertures 18. Ce matériau peut notamment etre constitué par un tampon de mousse de matériau synthétique 26 ayant une masse volumique comprise entre 30 et 60 kg/m3 et un facteur d'ouverture compris entre 30 s et 70 . On peut en particulier utiliser une mousse de polyuréthane ou de polyéther disponible dans le commerce. Dans le mode de réalisation montré en figure 1, un joint d'étanchéité 28 est interposé entre le fond de l'adaptateur et une cloison annulaire appartenant à la coque, de façon à éviter l'apparition de fréquences de résonance supplémentaires qui décaleraient la réponse globale du microphone. Le joint d'étanchéité 28 peut notamment être constitué par une bague de polyuréthane pateux mis en place lors du montage. L'adaptateur 12 est retenu dans la coque par des moyens quelconques de solidarisation permanente, constitués sur la figure 1 par une déformation des bords d'un logement cylindrique de la coque qui reçoit l'adaptateur. Ce mode de montage amortit les chocs lors des manipulations et les bruits d'origine mécanique, du fait de la souplesse du joint 28 et du matériau 26, contre lesquels l'adaptateur est simplement appuyé pour les maintenir en précontrainte. La seconde cavité 22 et les ouies 24 sont dimensionnées de façon que la courbe de réponse de la cavité présente un maximum, très atténué du fait de l'amortissement par le matériau 26, à une fréquence légèrement supérieure à celle de la première cavité, par exemple 6 kHz au lieu de 4,4 kHz, comme indiqué par la courbe Il sur la figure 3. Dans la variante de réalisation montrée en figure 2, l'étanchéité est assurée non plus par un joint 28, mais par les parties latérales du tampon de matériau 26. Il suffit pour arriver à ce résultat d'utiliser un tampon ayant un diamètre supérieur à celui de la cloison annulaire qui délimite la cavité 22 comme illustré sur la figure 2. Le matériau 26 à alvéoles semi-ouvertes ne gene pratiquement pas la propagation des ondes acoustiques dues à la parole, tout en amortissant fortement la résonance de la cavité 22 et surtout en empêchant les courants d'air de parvenir à la membrane de l'électet. L'effet de souffle est en conséquence très réduit. Le mode de réalisation montré en figure 4 (où les organes correspondant à ceux de la figure 1 sont encore désignés par le meme numéro de référence) présente l'avantage d'être particulièrement simple, d'admettre des variations dimensionnelles importantes de la capsule à électret et de s'adapter facilement à différents types de combiné puisque le volume des cavités ne dépend pas de ce dernier. Les capsules 10 du microphone montré en figure 4 sont retenues en appui contre un épaulement 14 d'un adaptateur tubulaire 12 par une languette 30 d'une seule pièce avec le reste de l'adaptateur. La première cavité résonante 16 est encore délimitée par la capsule 10 et par une cloison transversale percée d'ouvertures 18. La seconde cavité est ménagée également dans l'adaptateur et elle est occupée en quasi-totalité par un tampon de mousse de matériau synthétique 26. Alors que dans les modes de réalisation des figures 1 et 2 la seconde cavité 22 était délimitée latéralement par des éléments appartenant à l'enveloppe du combiné, il n'en est pas de meme dans le mode de réalisation de la figure 4 l'adaptateur 12 de la figure 4 est emmanché dans une cheminée 38 appartenant à l'enveloppe et s'ouvrant à l'extérieur par des ouies 24, en forme de fente par exemple. L'adaptateur est maintenu en appui contre un épaulement 32 de la cheminée par la pression d'un bossage ou d'une nervure 34 appartenant à l'enveloppe du combiné contre la languette 30. Le montage de l'adaptateur déjà muni du tampon de matériau léger 26 est ainsi très simple . l'adaptateur est emmanché dans la cheminée qui appartient à l'une des moitiés de l'enveloppe. Puis la seconde moitié d'enveloppe est mise en place pour maintenir fermement l'adaptateur. Dans le mode de réalisation de la figure 4, l'adaptateur doit être constitué en un matériau souple. On peut notamment utiliser du. chlorure de polyvinyle ou un polyuréthane ayant une dureté comprise entre 20 et 60 shore généralement d'environ 40 shore. REVENDICATIONS 1. Microphone téléphonique comprenant un boitier portant une capsule (10) électro-acoustique à électrets et délimitant avec elle une première cavité (16) s'ouvrant par des ouvertures (18) pour constituer résonateur, caractérisé en ce que le boitier délimite également une seconde cavité résonante (22), interposée entre lesdites ouvertures (18) et l'extérieur et occupée par du matériel léger (26) à alvéoles semi-ouvertes de freinage des déplacements gazeux. 2. Microphone selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit alvéolaire est constitué par une mousse de masse volumique comprise entre 30 et 60 kg/m3 et de facteur d'ouverture compris entre 30 \ et 70 3. Microphone selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première cavité (16) a une fréquence de résonance d'environ 4,4 kHz tandis que la seconde cavité (22) a une fréquence de résonance d'.envi.ron 6 kHz. 4. Microphone selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le boîtier comprend une coque (20) percée d'ouies (24) reliant l'extérieur à la seconde cavité résonante (22) et un adaptateur (12) percé desdites ouvertures (18) coopérant avec la coque pour délimiter la seconde cavité et coopérant avec la capsule (10) pour délimiter la première.cavité. 5. Microphone selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau léger alvéolaire est constiw tué par un tampon (26) de mousse de polyuréthabne placé entre la coque (20) et le fond de l'adaptateur (12). 6. Microphone selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'adaptateur (12) est appliqué sur la coque dans une position maintenant le matériau alvéolaire en compression. 7. Microphone selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (28) est interposé entre le fond de l'adaptateur (12) et la coque (20) pour isoler la cavité secondaire (22). 8. Microphone selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le boitier comporte un adaptateur (12) de réception de la capsule électro-acoustique, délimitant la première cavité (16) et délimitant latéralement la seconde cavité, adaptateur destiné à s'emmancher dans une cheminée (32) faisant partie de l'envelopppe d'un combiné téléphonique. 9. Microphone selon la revendication 8, caractérisé en ce que la capsule (10) est retenue contre un épaulement (14) de l'adaptateur par une languette élastique (30) appartenant à l'adaptateur, prévue pour etre maintenue en place par l'enveloppe d'un combiné. 10. Microphone selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'adaptateur est constitué d'une seule pièce en matériau souple.