Brevet FR2755568A1 — publié le 19980507

La présente invention se rapporte au domaine technique du son, et est principalement destinée aux enceintes acoustiques à haut-parleurs électrodynamiques Cette invention apporte par un procédé acoustique, une amélioration notable des sons de la gamme audible entre autre Dans le cadre de la technique actuelle, les enceintes acoustiques sont de type close, ou de type ouverte à évent (bass-reflex) Pour les premières (les enceintes closes), il est toutefois possible de trouver sur certains modèles, une ou plusieurs ouvertures sur l'une des parois formant l'enceinte Ces ouvertures sont généralement appelées "évent de décompression" Lorsqu'un haut-parleur émet un signal sonore, l'impulsion du cône fait varier la pression à l'intérieur de l'enceinte Un évent de petit diamètre ou des fentes, forment de faibles ouvertures qui permettent la décompression de l'air à l'intérieur de l'enceinte La présente invention reprend le principe de la décompression du volume de charge de l'enceinte, mais est aussi relative au perfectionnement des haut-parleurs électrodynamiques Un haut-parleur classique est pourvu, au centre de son cône émetteur de son, d'un cache noyau (ou cache poussière) en forme de dôme ou de forme plate Ce cache noyau est solidaire du cône et masque le noyau du circuit magnétique Ce cache noyau est indéniablement à l'origine de divers distorsions, provoquées par de multiples résonances qu'il forme derrière lui Pour remédier à ce problème, de nombreuses solutions ont été adoptées, comme par exemple en effectuant une ou plusieurs ouvertures de petit diamètre au centre du dôme cache noyau, ou encore l'utilisation de dôme en matière plastique non résonnante, en mousse dure ou souple non poreuse, en textile à fibres serrées imperméable, en polystyrène expansé ... De bon résultats on été obtenus en perçant le noyau de 1' aimant moteur (circuit magnétique ventilé), cette solution remplaçant avantageusement celle du dôme cache noyau à ouverture centrale cité précédemment De même, il a été mis à la place du dôme, une ogive de dispersion spatiale (ogive de mis en phase) solidaire du noyau et non plus du cône, cette ogive métallique étant fixée au noyau et obturant de ce fait le conduit de décompression du noyau, si celui-ci en été pourvu. La présente invention se différencie des procédés cités précédemment par l'emplacement de l'évent de décompression, qui ne forme plus une ouverture dans l'une des parois du coffret constituant l'enceinte, mais se trouve au centre du haut-parleur, faisant partie intégrante de ce dernier Le dispositif selon la présente invention comporte un haut-parleur de type électrodynamique à cône, assemblé de façon traditionnelle à un coffret clos ; l'ensemble forme une enceinte acoustique à volume de charge optimisé classiquement Le haut-parleur utilisé est pourvu d'un aimant moteur à circuit magnétique ventilé, à noyau ou à support percé Dans le premier cas, c'est le noyau de l'aiment moteur qui est percé dans son axe, et forme un tunnel (ou canal) au centre du circuit magnétique (fig. 1) Dans le second cas, ce sont de petites ouvertures percées dans le support de la bobine mobile qui permettent le passage des ondes Ces ouvertures se trouvent dans la partie du support située entre le bobinage et la jonction avec le cône du haut-parleur, cette partie n'étant pas plongée dans l'entrefer du circuit magnétique . (version non illustrée) Le haut-parleur utilisé a pour particularité, qu'il est dépourvu de dôme cache noyau imperméable ou d'ogive de mis en phase Cet haut-parleur est muni d'un cache noyau en mousse souple poreuse "perméable", à pouvoir filtrant Ce cache noyau peut être de forme plate (rondelle de mousse), en forme de dôme, de forme conique etc... Ce cache noyau plat pour le cas présent, est formé d'une rondelle de mousse dont le diamètre est égal à celui de la bobine mobile Ce cache noyau (rondelle de mousse plate) est encastré dans le support cylindrique de la bobine mobile, et est positionné juste à la jonction que forment le début du cône du haut-parleur et le début du support bobine mobile Ce cache noyau est solidaire de l'équipage mobile, et donc du cône I1 n'est pas placé contre le noyau de l'aimant moteur, et n'entre pas en contact avec ce dernier même lors des déplacements du cône La mousse ou la matière utilisée doit être souple, à pores ou fibres perméables, et avoir de bonnes caractéristiques acoustiques, comme par exemple de la mousse plastique synthétique souple à microcellules ouvertes (pores ouverts) La pression d'air provenant du volume de charge du coffret par le tunnel du circuit magnétique ventilé de l'aiment moteur, doit pouvoir traverser les pores de la mousse,ou les fibres de la matière utilisée. Le dessin annexé illustre à titre d'exemple une des possibilités de réalisation de 11 invention La figure 1 représente en coupe, le dispositif selon l'invention, avec haut-parleur à circuit magnétique ventilé par le noyau L'enceinte acoustique (émetteur de sons) représentée à la figure 1, est composée d'un haut-parleur électrodynamique (H) à aimant moteur (A) à circuit magnétique ventilé (T) par le tunnel du noyau (N) Le diamètre du tunnel (ouverture de décompression) ne doit pas être calculé simplement en fonction des paramètres du haut-parleur utilisé, mais en fonction des paramètres que forme l'ensemble ( haut-parleur + coffret "volume de charge" Une trop grande ouverture de décompression a pour effet de faire tomber complètement la pression à l'intérieur du coffret, et donc de ralentir la vitesse de l'air sortant ou entrant du dit tunnel Cette ouverture doit être optimisée en fonction de la décompression du coffret (C) par rapport à la pression d'air, circulant dans le circuit magnétique ventilé (T), nécessaire à la dispersion spatiale et la mise en phase des ondes sonores Au centre du cône (C) du haut-parleur (H), un cache noyau plat (M) formé d'une rondelle de mousse synthétique est encastré dans le support cylindrique (P) de la bobine mobile (B) La mousse plastique utilisée est de type standard (densité 24 Kg/m3), et convient parfaitement pour des haut-parleurs de fréquence bas-médium (mousse souple synthétique polyéther Pour des haut-parleurs de fréquence médium et aigu, une mousse plus aérée, d'une densité moindre, sera préférable (mousse technique PPI), ainsi qu'une plus faible épaisseur L'épaisseur du cache noyau (M) est fonction du type de haut-parleur employé ( basse, médium ou aigu), et du type de mousse "ou matière" utilisée pour sa fabrication Le poids de la rondelle de mousse (M) est négligeable, et n'a pas d'influence néfaste sur l'ensemble de l'équipage mobile Le haut-parleur (H) est assemblé de façon traditionnelle au coffret clos (E) ; il obture l'ouverture antérieure du coffret prévue à cet effet ; le châssis (D) est fixé de manière jointive à la bordure de l'ouverture antérieure Le haut-parleur (H) est alimenté par une source électrique dténergie en phase acoustique . Le signal sonore est émis par la face avant du cône (C) du haut-parleur (H) Fonctionnement : Les déplacements du cône (C) de part et d'autre de sa position d'équilibre, celle dans laquelle la maintiennent les suspensions "périphérique (S) et interne (F)" en l'absence de signal électrique, créent des pressions et des dépressions à l'intérieur du coffret clos (E) L'ouverture que forme le tunnel "circuit magnétique ventilé (T)" au centre du noyau (N) de l'aimant moteur (A), permet la décompression de l'air se trouvant à l'intérieur du coffret clos (E) Dans le même temps, l'air entrant ou sortant du circuit magnétique ventilé (T) du haut-parleur (H), assure une parfaite dispersion des ondes sonores au centre du cône (C), et contribue de plus à une ventilation efficace de la bobine mobile (B) Le cache noyau (M), en mousse souple perméables, a en premier lieu le rôle de filtrer les ondes sonores provenant directement du support (P) bobine mobile . Ces ondes, étant de plus forte intensité que les ondes émises par le cône du haut-parleur, provoquent entre autre des sons directifs dans le haut du spectre sonore En second lieu, le cache noyau (M) a pour rôle de disperser les ondes sonores (filtrées) au centre du cône (C), cette dispersion étant renforcé par la dissipation des sons que provoque la circulation d'air "à travers les pores ou les fibres du cache noyau (M)" provenant du volume de charge du coffret (E) par l'intermédiaire du circuit magnétique ventilé (T) Le cache noyau (M) a pour effet d'obtenir une bande passante légèrement moins étendue dans le haut du spectre sonore, mais par contre, apporte une courbe de fréquence très linéaire, sans pic ou remonter lors de la coupure haute De plus, les sons filtrés par ce cache noyau, le sont en général par l'emploi de filtres électriques Dans une autre version, le cache noyau (M) en mousse ou matière souple perméable peut avoir une ouverture centrale, et ainsi permettre la libre circulation (non freinée)à l'air provenant du circuit magnétique ventilé (T) Dans une version simplifiée du dispositif, le haut-parleur utilisé peut-être de type non ventilé, et dans ce cas, la décompression du coffret (E) n'est plus effectuée . La dispersion spatiaé des ondes sonores provenant du support (P) bobine mobile n'est plus renforcée Le filtrage des ondes sonores provenant du support (P) bobine mobile est effectué par la présence du cache noyau (M) en mousse ou matière souple perméable, comme cité précédemment dans la description Cette invention peut s'appliquer à tout haut-parleurs électrodynamiques à cône, de fréquence basse, médium et aigu Note : La mise au point de cette invention a été effectuée sur des enceintes reprenant les principes de charge des inventions personnelle NO 91 05975 et NO 94 14680 Ces dispositifs apportent une parfaite "respiration" aux enceintes utilisées, en contrôlant parfaitement les diverses résonances REVEND I CAT IONS 1) Dispositif pour enceintes acoustiques reprenant les principes de charge des inventions NO 91 05975 et 94 14680, permettant simultanément la décompression du volume de charge optimisé de l'enceinte formée d'un coffret clos, le filtrage et la dispersion spatiale (mise en phase) des ondes sonores émises au centre du cône du haut-parleur, caractérisé en ce qu'il comporte un haut-parleur électrodynamique (H) à aimant moteur (A) à circuit magnétique ventilé (T) formant l'ouverture de décompression du coffret clos (E), pourvu au centre de son cône (C) émetteur de sons, à la place du cache noyau (ou cache poussière) classique, d'un cache noyau (M) en mousse souple poreuse à micro-cellules ouvertes (pores ouverts) à pouvoirs filtrants, permettant la circulation de l'air à travers les pores de la mousse (ou les fibres de la matière utilisée) La mousse ou la matière utilisée doit être souple, à pores ou à fibres perméables, et avoir de bonnes caractéristiques acoustiques, comme par exemple de la mousse plastique synthétique souple (mousse Polyéther , mousse Technique PPI etc...) Le cache noyau (M) à un diamètre égal à celui de la bobine mobile (B), et est encastré dans le support (P) cylindrique de la bobine mobile (B) ; il est positionné juste à la jonction que forment le début du cône (C) du haut-parleur (H) et le début du support (P) de la bobine mobile (B) Le cache noyau (M) est solidaire de l'équipage mobile et donc du cône (C) ; il n'est pas placé contre le noyau (N) de l'aimant moteur (A), et n'entre pas en contact avec ce dernier même lors des déplacements du cône (C) L'épaisseur du cache noyau (M) est fonction du type de haut-parleur (H) employé (basse, médium ou aigu), et du type de mousse (ou matière) utilisée pour sa fabrication 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le haut-parleur électrodynamique (H) à aimant moteur (A) à circuit magnétique ventilé (T), peut être à noyau percé ( le noyau (N) de l'aimant moteur (A) est percé dans son axe, et forme un tunnel (ou canal) au centre du circuit magnétique "fig.l" ) ou à support percé ( de petites ouvertures percées dans le support de la bobine mobile, situées entre le bobinage et la jonction avec le cône du haut-parleur, permettent le passage de l'air ) 3) Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 2, caractérisé en ce que le cache noyau (M) peut être de forme plate (rondelle de mousse), en forme de dôme, de forme conique etc... 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cache noyau (M) peut avoir une ouverture centrale