Brevet FR2625844A1 — publié le 19890713

La présente invention concerne les dispositifs électroacoustiques et elle est plus particulièrement relative à un système d'enceinte et de haut-parleur. Il est bien connu qu'un haut-parleur doit être sensible, fidèle et puissant, mais on sait également que ces propriétés ne peuvent être réunies simultanément dans un seul appareil que dans une mesure limitée et pour une partie seulement des fréquences à reproduire. On a donc été conduit d'une part à monter les haut-parleurs dans des supports, ou enceintes, conçus pour agir sur la résonance et, d'autre part à utiliser plusieurs haut-parleurs distincts spécialisés pour les sons aigus, les medium et les graves. En ce qui concerne-ces derniers, on utilise avantageusement le système dit à charge symètrique, dans lequel au moins un haut-parleur est chargé sur la face avant par un résonateur et sur la face arrière par une enceinte close. Bien que ce dispositif soit intéressant à de nombreux égards, notamment en ce qui concerne les basses, il n'en présente pas moins certaines limitations, tant en ce qui concerne les fréquences que la puissance et l'encombrement. L'invention a pour but de réaliser un système perfectionné d'enceinte et de haut-parleur, qui soit particulièrement applicable aux graves, et qui remèdie en partie à ces inconvénients en assurant des propriétés améliorées de la qualité auditive, une capacité de puissance plus grande et une distorsion notablement réduite. Un autre but de l'invention est de réaliser un système d'enceinte et de haut-parleur particulièrement adapté pour être utilisé dans les installations dites "de Triphonie" et présentant en outre un volume considèrablement réduit. L'invention a pour objet à cet effet un système d'enceinte et de haut-parleurs, du type dans lequel un haut-parleur monté sur un baffle est chargé sur sa face arrière par une enceinte close et sur sa face avant par un résonateur, caractérisé en ce qu'il comprend, sur ledit baffle, un second haut-parleur en montage symètrique avec ledit premier de façon que les actions des deux haut-parleurs s'équilibrent par des réactions réciproques. Suivant une autre caractéristique de l'-invention ledit second haut-parleur a des caractéristiques très voisines de celles du premier, et les deux haut-parleurs sont branchés en parallèle, en phases croisées. Suivant un autre mode de réalisation, lesdits haut-parleurs ont des caractéristiques différentes et sont branchés en couplage décalé. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se réferant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et réprésenté aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une enceinte à charge symètrique de l'art antérieur; la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation d'un système d'enceinte et de haut-parleurs suivant l'invention. En se réfèrant à la figure 1, on a représenté une enceinte à charge symètrique du type connu, comprenant une ébénisterie 1 divisée en deux parties par une cloison, ou baffle 2, comportant une ouverture qui est fermée par un haut-parleur 3. La partie arrière 4 ainsi délimitée et fermée par le baffle 2 et l'arrière du haut-parleur 3 est remplie de laine de verre ou de roche 5 et constitue une enceinte close. La partie opposée 6, située en avant du haut-parleur 3 constitue un résonateur pourvu d'un évent 7, ayant pour fonction d'accorder le système et qui fait office de filtre acoustique passe-bas. Ce système, connu depuis de nombreuses années ne permet que la reproduction des graves seulement, grace à un couplage fin obtenu par un règlage et un calcul délicats des volumes et de l'évent, ce qui est long et coûteux. En se réfèrant à la figure 2, le système suivant l'invention comprend une enceinte constituée par une ébénisterie 10 divisée en deux parties par une cloison, ou baffle 12, comportant une ouverture qui est fermée par un ensemble de deux haut-parleurs désignés par HP1 et HP? et ayant des caractéristiques extrèmement voisines, disposés et fixés en sens opposé face contre face en un montage symètrique en "push-pull". La face arrière du haut-parleur HP1 est chargée par l'enceinte close 14, délimitée par lui-même et par le baffle 12 et remplie de laine de verre ou de roche 15, avec un matelassage approprié 15a. La face arrière du haut-parleur HP2 est chargée par la partie 16 opposée à l'enceinte close 14 et formant une charge basse-reflex pourvue d'un évent 17. Comme représenté à la figure 2, les deux haut-parleurs HP1 et HP2 à caractéristiques très voisines sont branchés en parallèle et en phases croisées. Grâce à cet agencement, on obtient une amélioration très nette de la qualité auditive. D'une part en effet, le système accepte une puissance double, d'autre part les deux haut-parleurs ayant des caractéristiques très voisines, aux différences près de la fabrication, le QT global est voisin du meilleurs des deux. Lorsque la membrane de HP1 avance, celle de HP2 recule: les défauts de linéarité d'excursion des deux haut-parleurs sont donc compensés,et les défauts de linéarité et de symètrie du champ magnétique sont totalement supprimés. Dans une variante de l'invention, dans laquelle le montage des deux haut-parleurs est mécaniquement identique, et qui pour cette raison n'a pas été représentée par une figure distincte, la seule différence par rapport à l'exemple décrit ci-dessus est que les caractéristiques de HPI et de HP2 sont différentes et choisies de façon appropriée, c'est à dire que l'impédance de fréquence de résonance de l'un des haut-parleurs est au moins le double de celle de l'autre, et on décale les fréquences de résonnance, de telle sorte que la fréquence basse de HP2 coincide avec la fréquence de résonnance de HP1, de sorte que: (Fl)2 = FR2 - 3dB et FR1 soient alignées (F1 étant la fréquence basse définie à -3db de FR2). En d'autres termes, la fréquence basse (F1) définie à -3dB de HP2 doit coincider avec la fréquence de HP1. Grâce à ce branchement en couplage décalé, le système suivant l'invention conserve l'efficacité des deux haut-parleurs, sa fréquence de résonnance est la moyenne des deux, et le volume de l'air équivalent aux suspensions (Vas) diminue. Sachant que pour une réponse en basse fréquence donnée le volume de l'enceinte nécéssaire est toujours proportionnel à Vas, lorsque Vas diminue on peut avoir une ébénisterie plus petite. Ainsi, suivant le type de haut-parleur utilisé, on peut obtenir un encombrement de l'enceinte pouvant être réduit de moitié par rapport à un système classique. En outre, des mesures effectuées ont fait apparaître que la courbe de réponse descend dans le grave de 20%. Enfin, la demanderesse a constaté que cette variante était particulièrement appropriée pour être utilisée avec le système dit "Triphonie" décrit dans ses brevets français nO 7711030 et 7711085, qui consiste à utiliser trois canaux, dont un central pour les basses et deux canaux droite et gauche stéréo pour les medium et les aigus. On additionne les deux canaux dans le sous-gravé et on laisse parvenir seulement le medium-aigu aux satellites avec l'image stéréo, la voie centrale étant obtenue par mélange des graves au moyen d'un additionneur, par exemple du type décrit au brevet de la demanderesse nO 7711030. Dans un tel système, il existe des problèmes de mise en oeuvre. En effet, dans le cas d'une inversion des fils de liaison (masse inversée): - il n'y a plus de graves - il existe un risque de détérioration de l'amplificateur inversé - la diaphonie des deux voies chute et l'effet stéréo disparait. Le système d'enceinte et de haut-parleurs suivant l'invention est particulièrement approprié pour etre utilisé dans ce système de "Triphonie" auquel il apporte tout d'abord la propriété du système à charge symètrique: reproduction seule des graves; de plus on réalise l'additionneur avec un couplage acoustique (pneumatique) de deux haut-parleurs en montage symètrique (push-pull) et désaccordés pour réduire le volume du caisson graves, en connectant la voie de droite au HP1 (supérieur) et la voie de gauche au HP2 (inférieur), comme représenté en trait mixte à la figure 2 (le branchement en trait plein étant, bien entendu supprimé), en opposition de phase. Les avantages obtenus sont les suivants: - pas de liaison entre les deux voies; - pas de variation à la diaphonie; - pas de risque de-détérioration d'un amplificateur inversé (mais simple disparition des basses); - pas de nécéssité de filtre passe-bas, donc pas de self en série; - meilleure réponse en impulsion grâce à un facteur d'amortissement élevé. Avec adjonction du filtre passe-bas habituel, la réponse présente une chute à plus de 30dB/oct., ce qui constitue un avantage pour la perception des graves du fait de l'absence d'harmoniques: pas de localisation possible. Enfin, avec le système en push-pull désaccordé suivant l'invention, et avec des haut-parleurs choisis de façon appropriée, un volume d'environ 40 dm3 seulement est nécéssaire pour reproduire les extrêmes graves. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au. mode de réalisation décrit et représenté , mais les techniciens pourront y apporter de nombreuses modifications de détails sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Système d'enceinte et de haut-parleurs, du type dans lequel un haut-parleur monté sur un baffle est chargé sur sa face arrière par une enceinte close et sur sa face avant par un résonateur, caractérisé en ce qu'il comprend, sur ledit baffle, un second haut-parleur (HP2) en montage symètrique (push-pull)face à face avec ledit premier haut-parleur (HP1), de façon que les actions des deux haut-parleurs (HPl,HP2) s'équilibrent par des réactions réciproques. 2 - Système d'enceinte et de haut-parleurs suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second haut-parleur (HP2) présente des caractéristiques très voisines de celles du premier haut-parleur (HP1), lesdits haut-parleurs étant montés en phases croisées. 3 - Système d'enceinte et de haut-parleurs suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second haut-parleur (HP2) présente des caractéristiques différentes de celles dudit premier haut-parleur (HP1) et sont branchés en décalage de fréquences. 4 - Système d'enceinte et de haut-parleurs suivant la revendication 3, caractérisé en ce l'impédance de fréquence de résonnance de l'un desdits haut-parleurs est au moins le double de celle de l'autre. 5 - Système d'enceinte et de haut-parleurs suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits haut-parleurs (HP1, HP2) sont branchés en opposition de phase.