Brevet FR2885759A1 — publié le 20061117

Domaine technique de l'invention Cette invention est relative aux haut-parleurs et aux enceintes acoustiques ou enceintes de transducteurs, aux dispositions spatiales ou constructives des Haut-Parleurs. Etat de la technique Les haut-parleurs font l'objet d'une infinité de montages destinés à une intégration dans des boîtiers ou enceintes dont le but est d'isoler l'onde arrière du hau: parleur de l'onde utile émise par l'avant du haut-parleur, et d'éviter ainsi le "court-circuit acoustique". Positionner un haut-parleur dans une enceinte close occasionne des contraintes de charge acoustique et génère des phénomènes vibratoires parasites qui sont néfastes pour une reproduction fidèle du signal sonore notamment dans les systèmes dits, de haute-fidélité. Parmi ces phénomènes, on cite les réflexions de l'onde arrière (dont la propagation est radiale) sur les parois internes qui peuvent générer des ondes stationnaires, et qui, revenant sur la membrane du haut-parleur, créent une distorsion du signal original, car une onde sonore rencontrant un obstacle (changement du milieu de- propagation) s'y réfléchit et s'y réfracte partiellement, dans des proportions qui sont fonction des propriétés intrinsèques des matériaux impliqués. Pire: dans les enceintes comprenant plusieurs haut-parleurs, chacun de ces haut-parleurs est soumis directement aux ondes arrières émises par ses voisins. Les moyens couramment utilisés pouvant réduire ces phénomènes très souvent peu considérés, sont de tous ordres: forme de l'enceinte, suppression des orthogonalités entre parois, utilisation de matériaux absorbants contre les parois ou remplis;ant le volume de l'enceinte. La présente invention propose un dispositif alternatif, et résolument original, en ce sens 25 qu'il traite le problème des réflexions internes indépendamment du type d'enceinte, du type de charge acoustique et du type de haut-parleur. Description La présente invention (dite Ventilateur d'Ondes Acoustiques ) conoerne un dispositif statique de ventilation des ondes acoustiques de telle manière qu'étant émises en un point, elles ne puissent y revenir qu'avec un minimum d'énergie. Le terme ventilation est compris ici comme une répartition. Le but est de réduire le plus possible, voire d'éliminer tout retour de l'onde acoustique vers la source émissive, et "d'isoler" les sources situées dans un même volume, les unes des autres. Elle s'applique plus naturellement aux enceintes acoustiques dans le but de protéger la membrane du haut-parleur contre un retour de l'onde arrière émise à l'intérieur de l'enceinte. Elle consiste en un jeu de déflecteurs statiques, fabriqués de préfé;ence en matériau réfléchissant (au sens acoustique), une céramique par exemple, disr osés autour de la source émettrice de l'onde acoustique, et visant à dévier celle-ci de façon tangentielle(12) vers "l'extérieur" du dispositif, en l'occurrence les parois internes de l'enceinte, d'où elle ne pourra pas revenir en ligne directe, au lieu de la laisser se propager de façon radiale(11) depuis son point d'émission. Avec un tel dispositif, il n'est plus nécessaire de faire une enceinte aux parois non orthogonales. L'emploi de ce dispositif est indépendant du type d'enceinte (close, bass-reflex...) et du type de charge acoustique qu'il ne modifie pas, il peut même être intégré mécaniquement au haut-parleur lui-même. Parmi les déflecteurs, on peut disposer au moins un cône(2) de pente i 45 , faisant face au moteur(8) du haut-parleur(10) de façon à dévier les ondes acoustiques vers les côtés(7) de l'enceinte, et éviter une réflexion directe sur le fond(6) de celle-^i qui, de ce fait, pourra être plus proche (gain en profondeur). Disposés en cercle autour du cône(2) et du haut-parleur(10), des plaques courbes, appelés pales(1), dévient l'onde tangentiellement(12) et suppriment toute propagation radiale(11). Ces déflecteurs seront idéalement fixés aux parois internes de l'enceinte(3) et (6) par une colle et au travers d'un matériau absorbant (4) les vibrations tel qu'un panneau de fibres 25 végétales, de manière à ce qu'ils ne leur transmettent pas de vibration. Figures: 1- Enceinte acoustique en coupe avec haut-parleur(10), cône(2) et pales(1) 2- Coupe suivant AA 3- Exemple de pale(1) 4- Exemple de cône(2) Exemple de mode de réalisation du dispositif appliqué à une enceinte acoustique. Ce mode de réalisation a été appliqué à un prototype d'enceinte de type bass-reflex, de dimensions extérieures 40 x 52 x 12 cm (respectivement largeur, hauteur, profondeur), 5 équipée d'un haut-parleur large bande de 13cm de diamètre. On a constaté une amélioration sensible de la définition et de la richesse des détails conforme aux attentes. Les déflecteurs sont fabriqués par moulage, en céramique synthétique coulée dans des moules en silicone. Le moule du cône(2) a été réalisé en silicone à partir d'un contre moule en plâtre verni prévu pour un haut-parleur dont le diamètre du moteur(8) est de 10 cm. Dans le prototype réalisé, le moteur(8) du haut-parleur(10) vient se glisser dans le cône(2), ce qui n'apparaît pas sur la figure qui se veut plus générale. Un moule pour 16 pales(1) a été réalisé en silicone sur des pales en plastique découpées à 15 la longueur voulue (8 cm pour ce prototype, profondeur l'enceinte) dans un tuyau en PVC de 15 cm de diamètre. Chacune des pales(1) est en quart de cercle. Le cône(2) et les pales(l) sont démoulées après 20 minutes de séchage (prise rapide) et ébarbés au papier de verre. Après avoir repéré l'emplacement du haut-parleur(10), les déflecteurs du dispositif, un cône(2) et 16 pales(1) sont disposés et collés sur le fond de l'enceintes 6), préalablement couvert d'une couche de matériau isolant en fibres végétales(4) d'épaisseur 5mm. Le hautparleur(10) étant monté par la face avant, il viendra se positionner au centre du dispositif, une fois l'enceinte assemblée. Les pales(1) sont tenues entre les couches de matériau isolant(4). Le matériau isolant(4) absorbe les vibrations auxquelles sont soumis les déflecteurs et évite qu'elles ne soient transmises aux parois de l'enceinte. Application industrielle Les déflecteurs constituant le dispositif pourront être réalisés séparément ou rassemblés en une pièce unique moulée d'un seul tenant et disposée soit sur le baffle avant(3) de 30 l'enceinte, soit intégrée au haut-parleur(10) lui-même. Le dimensionnement est dépendant du haut-parleur et de l'enceinte. Le nombre de pales(1) est à définir en fonction de l'environnement dans lequel est installée l'invention, leur disposition, leurs orientation et intégration également, qui sont libres et doivent être compatibles avec les géométries de l'enceinte et de la source sonore. Les déflecteurs du dispositif peuvent être intégrés au haut-parleur( [0) lui-même, par exemple au saladier(9), qui pourra alors être moulé d'une seule pièce. Revendications 1- Dispositif de déviation des ondes acoustiques émises par une source dans un volume clos, visant à éliminer les incidences directes de la propagation: sur les parois internes du volume clos, d'une part - sur les autres sources pouvant se trouver dans le volume, d'autre part. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un déflecteur ou un ensemble de déflecteurs qui, disposés dans le volume clos autour de la source de l'onde acoustique, modifient la propagation de celle-ci de manière à ce qu'elle ne soit plus radiale(11) mais tende vers une propagation tangentielle(12). 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit déflecteur se compose d'un jeu de plaques courbes dites pales (1) réparties en cercle autour de la source sonore. 3- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit déflecteur est composé d'au moins un cône(2) disposé de façon à dévier les ondes acoustiques qu'il reçoit, vers les côtés de l'enceinte(7) . 4- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit déflecteur est composé d'au moins un cône(2) disposé de façon à dévier les ondes acoustiques qu'il reçoit, vers le jeu de pales (1). 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit déflecteur est fixé à l'intérieur de l'enceinte au travers d'un matériau amortissant (4) les vibrations. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit déflecteur constitue un seul et même objet fabriqué d'un seul tenant. 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit déflecteur peut être intégré à la source sonore elle-même comme un composant mécanique de cette source, comme par exemple intégré au sala(iier(9) d'un hautparleur(10). 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit déflecteur est réalisé dans un matériau réfléchissant les ondes moustiques.