Brevet FR2802051A1 — publié le 20010608

Enceinte audiophonique L'invention est du domaine général des dispositifs de reproduction sonore. Elle concerne en particulier une enceinte comprenant des hauts-parleurs, du type connecté à un amplificateur et une source de signal électrique. On connaît de façon très répandue des enceintes sous forme de caisse de résonance parallélépipédiques fermées. Ces enceintes, qui sont utilisées dans la grande majorité des enceintes grand public actuellement, présentent des problème de qualité de rendu musical. L'invention a donc pour but de remédier au problème précédent de rendu musical des enceintes audiophoniques. L'invention vise à cet effet une enceinte audiophonique, comprenant une entrée de signal électrique, des hauts parleurs reliés à cette entrée de signal, une caisse de résonance polyédrique sur laquelle sont fixés les hauts parleurs, caractérisée en ce que la caisse de résonance comporte des moyens de rendre les faces de la caisse indépendantes en vibration les unes des autres. On comprend que cette disposition permet de réduire les problèmes de résonance entre les parois des enceintes traditionnelles. Selon un mode de réalisation préféré, la structure comporte une face avant, une face arrière, deux faces latérales, une face supérieure et une face inférieure, trois de ces faces comportant un orifice large en bas de manière à permettre une égalisation rapide de la pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte. Cette disposition est favorable à la réduction de l'effet d'amortissement observé dans les enceintes fermées, lié aux variations de pression internes lors des mouvements des membranes des hauts parleurs. Préférentiellement, la caisse comporte une structure en tasseaux formant les arêtes, sensiblement indéformable, et les faces sont réalisées sous la forme de panneaux minces collés dans des rainures de ces tasseaux. La description et les dessins qui suivent permettront de mieux comprendre les buts et avantages de l'invention. Il est clair que cette description est donnée à titre d'exemple, et n'a pas de caractère limitatif. Dans les dessins : - la figure 1 représente une enceinte conforme à l'invention en vue en perspective, - la figure 2 montre une section de tasseau formant la structure de l'enceinte, - la figure 3 est une vue en coupe du mode de fixation des hauts parleurs sur le panneau avant de l'enceinte, - la figure 4 est une vue en coupe du dispositif de montage du volet réglable de face arrière de l'enceinte, - la figure 5 est une vue en plan de ce montage. L'enceinte objet de la présente invention est destinée à être intégrée au sein d'une ensemble de reproduction musical, de type chaîne haute fidélité, comprenant typiquement un lecteur de CD ou disques, ou tout autre dispositif source de signal électrique représentatif d'un signal sonore, un amplificateur et deux enceintes comprenant des hauts parleurs. Une enceinte selon l'invention est alors réalisée sous la forme d'une structure à six faces, comprenant comme on le voit sur les figures, une face avant 1, une face arrière 2, deux faces latérales 3 , 4, une face supérieure 5 et une face inférieure 6. Dans l'exemple décrit ici à titre non limitatif, la structure de cette enceinte est réalisée en tasseaux carrés 7 en hêtre, de 4 x 4 cm de section, collés entre eux de façon classique pour former l'armature et les arêtes de l'enceinte. On choisit un bois dur (hêtre), d'abord pour isoler les panneaux par une très grande rigidité, et secondairement pour éviter les déformations de la structure au cours du temps. Le but est ici de rendre la structure de l'enceinte aussi rigide (et lourde) que possible, de façon à éviter les interactions entre les panneaux formant les faces de l'enceinte. On pourrait avantageusement réaliser la structure en un autre matériau très dur, par exemple pierre, marbre, composite etc. Plus la rigidité est grande, et plus on évite les interactions entre panneaux. Il est clair ici que la structure (ici réalisée en tasseaux 7 de hêtre) ne joue aucun rôle dans le rendu musical de l'enceinte. Ce sont les panneaux qui créent la musicalité de l'enceinte. Dans une réalisation typique, une telle structure mesure sensiblement 95 cm de haut, pour environ 50 cm de large, 40 centimètres de profondeur au sommet et 45 cm de profondeur à la base. On note que de façon volontaire, les deux faces latérales 3, 4 ne sont pas parallèles entre elles, mais sont au contraire plus proche au niveau de la jonction à la face avant 1 qu'en jonction à la face arrière 2. De même, la face avant 1 et la face arrière 2 ne sont pas parallèles entre eux, mais forment également un dièdre, avec une distance au sommet de 40 cm et à la base de 45 cm, comme on l'a vu. La face avant 1 est donc de dimensions plus faibles que la face arrière 2. Il est clair que cette disposition, qui évite des faces parallèles, permet de restreindre considérablement les résonances dans la caisse, et donc améliore le rendu sonore de l'enceinte. Le panneau avant 1 est de forme rectangulaire, et de ce fait, les panneaux latéraux 3, 4 ne sont pas plans, mais sont au contraire légèrement voilés. Leur gauchissement est réalisé au montage. Des panneaux de bois minces, par exemple de 8.5 mm d'épaisseur (une épaisseur comprise entre 3 et 10 mm est avantageusement utilisée) en sapin ou en épicéa (ou autre bois par exemple platane, érable etc.) sont collés dans des rainures ménagées le long des tasseaux (figure 2). Les dimensions de ces panneaux sont choisies de façon telle qu'ils ne viennent pas se bloquer dans les rainures ménagées dans les tasseaux, la colle faisant office de joints entre les panneaux et les tasseaux, de façon à éviter de transmettre des contraintes mécaniques à ces panneaux, et donc à rendre les différents panneaux indépendants au niveau des vibrations. La colle (de type vinylique ou autre colle "dure") isole les panneaux montés souplement dans les rainures (et non insérés en force). Les panneaux en bois mince sont alors indépendants mécaniquement de la structure, ce qui restreint également les résonances qui pourraient naître. Sur trois côtés (faces latérales et arrière préférentiellement), la face comporte une fente horizontale en base de panneau, de 5 centimètres de haut environ. Un tasseau complémentaire 8 bloque le panneau au dessus de cette fente. Ces trois fentes 13 sont destinées à permettre une égalisation instantanée des pressions entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte, ce qui restreint considérablement à l'intérieur de l'enceinte les surpressions nées des mouvements des membranes des hauts parleurs 9, 10, et de ce fait évite un phénomène d'amortissement du mouvement de ces membranes. Dans une variante, un volet 12 (figures 4 et 5) est disposé dans le panneau arrière pour permettre à l'utilisateur de régler selon son oreille la qualité du son tel qu'il le perçoit. L'ouverture plus ou moins grande du volet est réglée par un dispositif manuel de type classique, réalisé ici sous forme de rainures dans les tasseaux latéraux, dans lesquels glisse le volet comme un tiroir. Les panneaux et la structure en général sont préférentiellement enduits de vernis souple, de type vernis de lutherie, de manière à modifier le moins possible la sonorité du bois. La face avant supporte deux hauts parleurs, dont un haut parleur large bande 9 et un tweeter 10 (ou haut parleur coaxial). Ces hauts parleurs sont de type classique, à membrane monodirectionnel. La fixation de hauts parleurs 9, 10 sur le panneau avant est réalisée par serrage du haut parleur contre le panneau à l'aide d'un écrou (laiton, bronze ou métal souple) collé sur la face interne du panneau (figure 3). Des trous prévus dans le panneau permettent le passage des hauts parleurs et des boulons de fixation. De cette manière, les hauts parleurs ne sont pas vissés dans le panneau ou dans un insert du panneau, au contraire des dispositifs antérieurs. Le haut parleur large bande 9 est fixé classiquement dans la partie haute du panneau avant 1, et le tweeter 10 est fixé à proximité du haut parleur large bande 9. Une pièce formant raidisseur 11 est collée à l'intérieur de la face avant, préférentiellement sous, ou autour du haut parleur large bande 9, pour que le bois du panneau avant 1 ne bouge pas lors des mouvements de la membrane du haut parleur 9. On note que plus la face avant est large, plus il est nécessaire de la rigidifier. Dans l'exemple décrit ici à titre non limitatif, cette barre 11 se présente sous la forme d'un tasseau rectangulaire, d'environ 10 mm d'épaisseur pour 50 mm de profondeur, collé par la tranche sur toute la largeur de la face interne du panneau avant 1, deux centimètres sous le haut parleur large bande 9. En variante, des raidisseurs analogues peuvent être ajoutés sur d'autres faces de l'enceinte. On réduit ainsi les contraintes mécaniques sur le support, qui modifieraient la résonance de l'enceinte dans le cas contraire. De même, un voile de coton est suspendu à l'intérieur de l'enceinte depuis le panneau supérieur, sur une longueur de 30 cm environ, avec une épaisseur de 4 cm environ et 15 cm de large. Ce type de dispositif, connu en soi, permet d'amortir l'onde sonore arrière. Toujours de la même façon, un voile de coton est également disposé sur la face interne du panneau inférieur- On note que l'ensemble de ces dispositions, destinées à réduire les résonances et vibrations intempestives de l'enceinte, conduit à des améliorations dans les domaines de la dynamique, du timbre, du rendu de la voix et de l'espace, ainsi que de la longueur de note (l'extinction de la note est alors plus naturelle). Par rapport aux dispositifs traditionnels, on a choisi ici, au lieu de remplir l'enceinte de matériau amortissant, de l'ouvrir largement en bas pour mettre à égalité de pression très rapidement l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte, et également d'utiliser des panneaux minces montés libres dans les tasseaux 7. En variante, il est possible de réaliser des enceintes de dimensions différentes, et par exemple environ moitié plus faibles. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux détails des formes de réalisation décrits ici à titre d'exemple, mais s'étend au contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Enceinte audiophonique, comprenant une entrée de signal électrique, des hauts parleurs (9, 10) reliés à cette entrée de signal, une caisse de résonance polyédrique sur laquelle sont fixés les hauts parleurs (9, 10), caractérisée en ce que la caisse de résonance comporte des moyens de rendre les faces de la caisse indépendantes en vibration les unes des autres. 2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée en ce que la caisse comporte une structure rigide et lourde (7) servant de cadre à des panneaux montés souplement. 3. Enceinte selon la revendication 2, caractérisé en ce que la caisse est réalisée en tasseaux (7) formant des arêtes, solidarisés de façon sensiblement indéformable, et en ce que les faces sont réalisées sous la forme de panneaux minces collés dans des rainures de ces tasseaux (7) de dimension supérieure à l'épaisseur des panneaux. 4. Enceinte selon la revendication 3, caractérisée en ce que les tasseaux sont réalisés en de hêtre. 5. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la structure comporte une face avant (1), une face arrière (2), deux faces latérales (3, 4), une face supérieure (5) et une face inférieure (6), trois de ces faces comportant un orifice large (13) en bas de manière à permettre une égalisation rapide de la pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte. 6. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les panneaux sont enduit de vernis souple de type lutherie. 7. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que les hauts parleurs sont fixés sur la face avant (1) de la caisse par serrage autour du panneau avant. B. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que les orifices (13) en bas des panneaux sont réalisés sous forme de fentes large courant sensiblement sur toute la largeur de trois faces de la caisse. 9. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un volet (12) de hauteur réglable sur sa face arrière (2), permettant de modifier la largeur de l'orifice sur cette face arrière (2). 10. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que elle comporte, solidarisé à l'intérieur de la face avant (1), un raidisseur (11) disposé à proximité des hauts parleurs (9).