Brevet FR2838911A1 — publié le 20031024

indiquant l'indisponibilite de la reconnexion du service. 283891 1 PLURALITE DE RESONANCES PROPRES POUR L'ACOUSTIQUE Dans le domaine de la reproduction sonore, il est fait usage de membranes mises en mouvement par une bobine electrique solidaire. Ces membranes generalement de formes coniques vent realisees en diverges matieres telles que, aluminium, titane, divers elastomeres, carton. L'uniformite de matiere donne une resonance propre unique qui impose par sa propre resonance, une ecoute obligatoirement uniformisee dans la restitution sur des harmoniques. Cette uniformite de matiere est combinee a une uniformite de forme, avec une symetrie de revolution de la membrane, autour d'un axe parallele a la direction d'emission du son. L'etat de la technique propose d'associer plusieurs membranes distinctes pour ameliorer la restitution des sons. Ces membranes reagissent differemment par leurs puissances et leurs dimensions differentes. L'inventi on prop o se une membrane de transducteur electro-acoustique forme d'au moins trots composants, la membrane ne presentant pas d'axe de symetrie. Dans un mode de realisation, un composant est supporte par un autre composant. Le composant supporte peut notamment etre colle sur l'autre composant. Dans un autre mode de realisation, la membrane presente une partie fixe formee par aux moins deux desdits composants. Avantageusement, deux composants presentent des resonances propres differentes. Deux composants peuvent notamment differer par au moins une caracteristique choisie parmi: la densite, la texture, la forme, les dimensions, l'epaisseur et la matiere. Dans un exemple, I'un des composants est un trout De preference, la membrane presente moins de six composants. L'invention propose aussi un transducteur electro-acoustique presentant une telle membrane et un dispositif adapte a mettre la membrane en mouvement. L'invention propose enfin un procede de reproduction ou de creation de son, comprenant la mise en mouvement par un dispositif d'au moins trots composants solidaires presentant des resonances propres differentes. Dans un mode de mise en ccuvre, le dispositif met en mouvement un composant sur lequel les autres vent supportes. D'autres caracteristiques et avantages de ['invention apparatront a la lecture de la description qui suit de modes de realisation de ['invention, donnee a titre d'exemple et en reference aux dessins annexes qui montrent: - figure 1 une representation schematique d'une membrane suivant un premier mode de realisation de ['invention; - figure 2 une representation schematique d'une membrane suivant un deuxieme mode de realisation de ['invention. R:\Brovots\19500\19585 doc - 17/04/02 - 16 1 g - 1/9 - y 283891 1 Le present procede et appareils de realisation par un homme de l' art permettent de distinguer les resonances propres de chaque instrument en etablissant un differential de resonance par la mise en place de matieres differentes excitees par la membrane d'un transducteur electro-acoustique. La configuration de l'ecoute met en evidence le procede qui se situe avantageusement dans un contexte nouveau, par ['usage d'un transducteur haute definition sans membrane a champs electromagnetiques, tels que coux decrits dans WO-A-OO 11910. Cette configuration d'un transducteur haute definition sans membrane a champs electromagnetique donne une sensibilite a la reproduction sonore d'une extreme sensibilite, ou apparaissent les differentiations sonores d'un transducteur presentant une membrane selon ['invention, ce qui permet d'ameliorer ['ensemble des moyens de la reproduction sonore. Un transducteur selon ['invention p eut aussi etre utili se seul, ou en combinai son avec le volume ouvert troue de WO-A 00 33291. En effet, si l'on utilise au moins deux matieres differentes pour constituer des resonateurs sonores sur une membrane ou dans celle-ci, nous avons des sons differents dus a la resonance propre de chaque constituent excite par la bobine electrique. Chaque matiere, par sa densite ou sa structure imprime dans ltespace sonore sa signature sonore quand elle est excitee par des mouvements. C'est ainsi que l ' on connat naturellement les bruits d'un obj et qui tombe au sol, les vibrations mecaniques engendrant des sons. Chaque matiere ou structure differente est appelee un resonateur propre. Un tel resonateur propre est caracterise par un pic de resonance ou le rendement est sureleve par rapport a une courbe homogene. Le present procede considere la bobine et la membrane d'un transducteur electro-acoustique comme supports mecaniques en mouvement, qui peuvent exciter des resonateurs propres solidaires de la membrane ou faisant partie de celle-ci. Ces resonateurs propres vent des composants de natures differentes ou de meme nature mais de densites differentes, colles, fix es ou autrement so lidaires de la membrane. Les differences de densite entre deux resonateurs propres vent de preference perceptibles a l'oreille et par exemple pour des elastomeres, les ecarts de densite vent environ de 8 durete Shore; cette valeur de la difference permet d'avoir une gamme complete de resonateurs propres: on peut par exemple utiliser de deux a cinq resonateurs presentant des duretes de (exemples numeriques). Cette discussion de la durete dans l'exemple des elastombre ne tient pas compte d'eventuelles formes differentes, qui elles aussi vent un parametre important. En effet, ['aspect de surface granitee ou lisse et/ou des grandeurs differentes d'une meme forme d'une meme matiere conduisent dans chaque cas ou combinaison de ces caracteristiques a des resonateurs propres differencies. R:U3revets\ 1 9500 1 958 5. doc -1 7/04/02 -1 618 - 2/9 283891 1 Les composants colles ou montes de fa,con solidaire souple ou rigide sur la membrane vent alors excites et communiquent a l'air ambient leurs propres valeurs sonores distinctement. Ce differential de resonance est re,cu par ltoreille comme une selectivite sonore naturelle proposee et engendree par ce nouveau transducteur. La selection des notes acoustiques et de leurs composantes est amelioree avec deux elements, resonateurs propres; avec trots et quatre, elle est grandement amelioree. Avec plus de resonateurs propres, cinq ou au dela, des confusions harmoniques peuvent interferer. Cependant compte tenu de precautions harmoniques, une amelioration peut etre encore notable, meme avec cinq resonateurs propres ou plus. Ces precautions harmoniques peuvent par exemple consister a eviter des harmoniques de valeurs proches mais en opposition de phase, qui s'annulent et done masquent le son. La figure 1 montre une representation schematique de la membrane d'un transducteur electro-acoustique selon un premier mode de realisation de ['invention. Dans ce premier mode de realisation, les resonateurs acoustiques vent solidaires de la membranes; differents exemples permettant de solidariser les resonateurs et la membrane vent fournis dans la suite: ils ne vent pas limitatifs et on peut utiliser tout moyen approprie pour rendre solidaires les resonateurs acoustiques et la membrane. Le moteur acoustique de la figure 1 utilise au moins deux matieres differentes comme une rondelle de cuivre (1) posee, collee, de deux millimetres d'epaisseur et de 1 centimetre de diametre et un morceau de carton (2) de trots centimetres par trots centimetres d'une epaisseur de 1 millimetre carton motile, plie sur une section d'un quart de cercle. Ce carton circonscrit un volume, et est colle sur une seule section (3) tangente a la membrane. Une troisieme matiere supplementaire (4) en feuille d'aluminium de 1/10 de millimetre est pliee a 45 , de largeur de 2 centimetres et de longueur de 4 centimetres; deux centimetres en vent apposes sur la membrane et representent la partie collee. La membrane (5) supporte ces elements qu'elle agite en mouvement au are de la modulation sonore electrique. Cet appareil non limitatif de realisation par un homme de l' art donne des resultats sonores ou la distinction instrumentale et/ou des voix vent nettement ameliorees durant l'ecoute. Au moins la presence d'un petit trou dans la membrane ou sa suspension, trou de diametre d' environ 3 millimetres ou ovale constitue aussi une differentiation de matiere, par absence de matiere, aspect particulier du procede qui modifie le son. Un petit boulon et sa vis ont des effete sonores efficaces et representent un montage solidaire, suivant un mode mecanique. Ces deux autres exemples montrent la diversite des resonateurs propres qui peuvent etre solidaires de la membrane. La figure 2 montre un autre mode de realisation d'une membrane selon ['invention. En effet, le procede decrit en reference a la figure 1 alourdit le moteur en R:\Breves\1 9500\1 9585.doc - 1 7/04102 -1 6:1 8 3/9 283891 1 mouvement et peut 8tre simplifie sans toutefois apporter autant de satisfaction auditive que la version originale; le mode de realisation de la figure 2 est caracterise par une fabrication elegante. La membrane est realisee elle meme par au moins trots matieres de densites differentes. Les proportions de repartition pour les meilleurs effete sonores vent inegales, done ne presentent pas les caracteristiques d'une geometric reguliere suivant un axe de symetrie. Cette dissymetrie va au dela d'une tolerance d'usinage, elle est evidente a la mesure, voire a l'acil. Un exemple de realisation Fig.2 de membrane (10) acoustique en trots matibres distinctes de carton (12) de cuivre (13) et de titane (14) en des epaisseurs 1 0 differentes, est monte en une geometric irreguliere. L' aspect ou la texture peut etre different pour chaque section de matiere et les plans de resonances vent done particuliers a chaque surface, ce qui confere une multitude d'harmoniques pour ce transducteur electro-acoustique ainsi constitue. Les differentes matieres vent collees dans ce cas non limitatif d'exemple de realisation, rigides entre elles. Comme dans le cas des resonateurs de la figure 1, les elements composant la membrane peuvent differer par un ou plusieurs caracteristiques, notamment par leur densite, leur epaisseur, leur matiere, leur texture, leur forme. Ces differences permettent de constituer des resonateurs propres. Dans l'exemple de la figure 1, la membrane est forme d'un composant 5 une membrane au sens de l'etat de la technique - sur laquelle vent fixes les resonateurs 1, 2, 4. Ces resonateurs vent avantageusement au nombre de deux, trots ou quatre, comme indique plus haut. De la sorte, la membrane de ['invention presente au moins trots composants, et de preference moins de six composants. De la meme facon, la membrane de la figure 2 presente trots composants 12, 13 et 14; on pourrait comme explique a la figure 1 prevoir plus de trots composants. Comme plus haut, il n'est pas toujours utile de disposer de plus de six composants. Bien entendu, ['invention n'est pas limitee aux exemples et modes de realisation decrits et representes, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles a l'homme de ['art. On pourrait ainsi utiliser d'autres composants que ceux donnes en exemple a la figure 1, comme d'autres modes de fixation de ces composants. On peut aussi combiner les modes de realisation des figures 1 et 2 et prevoir par exemple une membrane formee de deux matieres de densites differentes, avec un ou plusieurs resonateurs propres rendus solidaires de la membrane. Dans le cas de la figure 1 comme dans celui de la figure 2, ou encore dans une combinaison, la membrane est formee d'au moins trots composants et ne presente pas d'axe de symetrie. Dans l'exemple de la figure 1, un des composants de la membrane supporte les deux autres; dans ltexemple de la figure 2, on ne peut pas dire que l'un des composants supporte les deux autres: les composants vent fixes les uns aux R:\Brevets\19500\19585 doc -17/04/02 - 16:18 - 4/9 283891 1 s autres. La partie fxe de la membrane - sa peripherie dans l'exemple est formee d'au moins deux composants. Tous les composants constituent dans chaque cas des resonateurs propres differencies. Dans les exemples des fgures 1 et 2, la membrane presente une forme circulaire ou quasi-circulaire; elle est fxee sur sa peripherie et est adaptee a etre mise en mouvement a partir de son centre par un dispositif tel qutune bobine. Chez le constructeur Dynaudio, le moteur "bobine" est sur un cercle au deux tiers du diametre du haut-parleur considere: le moteur n'est done pas necessairement au centre. Cette forme circulaire ou quasi-circulaire de la membrane optimise les deplacements generes dans l'air par le mouvement de la membrane; ['invention n'est pas limitee a cette forme particuliere de membrane et s'applique a toute membrane. La bobine ou moteur du transducteur transfere une induction vibratoire a une masse ou a plusieurs masses; cette masse ou ces masses vent appelees "membrane" et propage elle-meme (ou prop agent elles-memes) cette vibration en formant une once sonore. La zone active de la membrane est souvent repartie de fa,con homogene par rapport au centre de gravite pour eviter les deformations de masse en mouvement. Si la suspension fait partie des pieces en mouvement, le trou peut done etre prevu dans la suspension, comme indique plus haut. Procede et appareil vent utiles pour tout le monde de la reproduction sonore ou la creation de son, notamment dans les domaines de l'audiovisuel, de ['audio et dans le monde medical, ou de l'ouie en general. R:\Brevets\19500\19585.doc- 1 71D4102 - 16:15 - 519 283891 1 REVENDICATIONS 1. Une membrane de transducteur electro-acoustique forme d'au moins trots composants (5, 1, 4; 12, 13, 14), la membrane ne presentant pas d'axe de symetrie. 2. La membrane de la revendication 1, caracterisee en ce qu'un composant (1, 2, 4) est supporte par un autre composant (5). 3. La membrane de la revendication 2, caracterisee en ce que ledit composant supporte est colle sur ledit autre composant. 4. La membrane de la revendication 1, 2 ou 3, caracterisee en ce qu'elle presente une partie fxe formee par aux moins deux (12, 14) desdits composants. 5. La membrane de l'une des revendications 1 a 4, caracterisee en ce que deux composants presentent des resonances propres differentes. 6. La membrane de l'une des revendications 1 a 5, caracterisee en ce que deux composants different par au moins une caracteristique choisie parmi: la densite, la texture, la forme, les dimensions, l'epaisseur et la matiere. 7. La membrane de l'une des revendications 1 a 6, caracterisee en ce qu'un des composants est un trout 8. La membrane de l'une des revendications 1 a 7, caracterisee en ce qu'elle presente moins de six composants. 9. Un transducteur electro-acoustique presentant une membrane selon l'une des revendications precedentes et un dispositif adapte a mettre la membrane en mouvement. 10.Un procede de reproduction ou de creation de son, comprenant la mise en mouvement par un dispositif d'au moins trots composants solidaires presentant des resonances propres differentes. R:\Brevets\] 9500\1 9555.doc - 17104/02 - 16:18 - 6/9 283891 1 11. Le procede de la revendication 10, caracterise en ce que le dispositif met en mouvement un composant sur lequel les autres vent supportes.