BE340143A

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Publication number: BE340143A
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Description

Perfectionnements aux hauts-parleurs.

La présente invention se rapporte à des perfec- tionnements aux méthodes et aux appareils pour la produc- tion et la reproduction des sons, et ces perfectionne- ments seront explicitement décrits dans ce qui va suivre.

Les sons, par exemple les sons musicaux, -sont le résultat de vibrations atmosphériques, chaque son musi- cal possédant une hauteur dépendant du degré fondamental et une qualité dépendant de la forme 'ou de la nature de la vibration. Cette forme est produite par la présence, avec @

le ton fondamental, d'une pluralité de tons ou de demi- tons supérieurs, chaque son harmonique supérieur compor- tant une fréquence correspondant à un multiple de son son fondamental. La nature et la qualité des sons musicaux dépendent des proportions variables suivant lesquelles ces sons et sons supérieurs sont combinés, et la fidélité avec laquelle ces sons et sons supérieurs sont reproduits détermine la fidélité de la reproduction du son original.

Dans les reproducteurs de son, tels que les hauts-parleurs radiophoniques, il est possible d'engandre@ à eu près une oscillation magnétique correspondant/à la valeur ori- ginale du son, mais jusqu'ici on n'a trouvé an@@@ trayon satisfaisant pour transformer cette oscillatior an une on- de sonore de volume convenable exactement correspondante
Un reproducteur de son comprend un dispositif réagissant magnétique, un producteur de son et un dispositif amplifi- cateur du son, bien que deux de ces éléments soient fré- quemment combinés en un seul instrument.

Par exemple, un élément sonore, tel qu'un cane, peut servir à la fois de reproducteur de son et d'amplificateur, ou bien en peut employer un diaphragme en matière magnétique répondant à l'onde magnétique et qui, en même temps, agit comme un producteur de son. Dans ce dernier cas, on sesert l'un moyen amplificateur séparé.

Malheureusement aucun de ces éléments n'est ca- pable de répondre complètement à toutes les vibrations comprises dans un son complexe, car chacun possède des ca- ractéristiques propres qui tendent à modifier et à défor- mer l'onde. Par exemple, si on se sert d'un cône de gran- deur suffisante pour donner un volume satisfaisant, sa masse physique est si grande que sa réponse aux vibrations de haute fréquence est relativement faible. D'autre part, un diaphragme magnétique possède une période naturelle de vibration (c'est-à-dire une note) à laquelle il répond

plus facilement, et il accentue aussi de manière inadmis- sible certains tons supérieurs dont les fréquences sont inharmoniques à son son fondamental.

D'autres complications se manifestent dans l'u- tilisation d'amplificateurs. La forme la mieux disponible est celle d'une colonne d'air résonante, mais une chambre résonante possède elle aussi un son fondamental et une sé- rie de sons supérieurs auxquels elle répond principalement, et lorsqu'elle est associée à une membrane elle tend à ac- centuer ces sons aux dépens de tous les autres. Pour empê- cher cette déformation, on a fréquemment trouvé désirable de détruire ou de réduire à un minimum la capacité de réso- nance, et ce résultat s'obtient parfois en actionnant l'am- plificateur avec si peu d'énergie qu'il n'entre pas en ré- s onanc e .

Une caractéristique de la présente invention tient compte de ce qui précède et peut être brièvement dé- crite de la manière suivante : On prévoit dans un seul instrument une série de membranes ou corps sonores, tous actionnés d'une source commune, et syntonisés chacun à une fréquence ou possédant une fréquence naturelle parti- culière à laquelle il répond plus facilement. La présente invention comprend l'emploi de l'un de ces diaphragmes ou membranes syntonisés, pour chaque note de l'échelle musi- cale perceptible, et dans cette utilisation la réponse de chaque membrane à son propre son fondamental est si forte- ment supérieure à sa réponse à une autre note quelconque qu'on obtient une reproduction à peu près parfaite de cet- te note.

Mais ces membranes, lorsqu'elles sont utilisées seules, comportent les limitations indiquées ci-dessus, c'est-à-dire une tendance à répondre de manière inadmissi- ble aux sons supérieurs inharmoniques et à supprimer les harmoniques vrais. Ceci nuit à la qualité ou valeur du son reproduit. En conséquence, il est essentiel de supprimer

ces défauts et de perfectionner ou de contrôler la réponse aux tons supérieurs, de façon à donner la valeur de ton exacte. L'Inventeur a trouvé que ce résultat peut s'obte- nir de manière satisfaisante en associant à chaque membra- r.e une ou plusieurs chambres de résonance,dont les fréquen- ces fondamentales correspondent pratiquement aux sons fon- damentaux de la membrane.

Un résonateur de ce genre répond aux tons supérieurs s'approchant plus exactement des har- moniques de son son fondamental, et lorsqu'il est associé à une membrane, il exerce une action de contrôle pratique- ment suffisante pour forcer la membrane en vibration en accord avec lui. Ceci est particulièrement important dans le cas des fréquences de tons supérieurs harmoniques. Cette action est si effective que dans de nombreux cas il n'est pas nécessaire de syntoniser la membrane très nettement, car l'action du résonateur est très fortement prépondérante, et elle est capable de forcer la membrane à répondre aux tons fondamental et supérieurs harmoniques du résonateur et de supprimer les tons supérieurs inharmoniques que la mem- brane accentuerait sans cela.

En conséquence une caractéristique de l'inven- tion comprend une série d'unités, comprenant chacune une membrane et un résonateur coopérant; la membrane et le ré- sonateur, ou tout au moins ce dernier, sont syntonisés à l'une des notes de la gamme.

La présente invention prévoit la disposition d'u- ne unité de ce genre pour chaque note de la portée percepti- ble utilisable, et dans cette disposition la réponse de cha- que unité à son propre son fondamental et aux tons supé- rieurs harmoniques est si forte qu'elle prédomine sur toutes les autres notes. Il en résulte une reproduction parfaite du son composé. Dans le cas de grands instruments pour au- ditoriums, théâtres, etc.., cette construction est très ef- fective, mais comme des membranes et résonateurs pour les

octaves basses ont de grandes dimensions, cette construc- tion sera probablement peu pratique pour des instruments de grandeur modérée.

L'Inventeur a trouvé que des résultats très sa- tisfaisants peuvent être obtenus avec un instrument plus simple comportant douze unités, une pour chaque note de la gamme chromatique. Mais comme ces unités ne répondent pas de manière satisfaisante à des notes plus basses que les tons Fondamentaux, il serait théoriquement désirable d'utiliser l'octave la plus basse. Mais cet instrument se- rait irréalisable pour de nombreuses applications eu égard aux grandes dimensions requises pour produire la résonance aux notes des basses octaves.

En conséquence, il est pré- férable de choisir douze unités correspondant aux notes de l'une des octaves basses moyennes, Ces unités répon- dront de manière presse à toutas les oscillations corres- pondant à leurs sons fondamentaux et à tous les tons supé- rieurs, qui évidemment comprennent les octaves supérieurs.

Liais dans ce cas il sera nécessaire de prévoir d'autres moyens pour produire les notes du registre grave, et un de ces moyens consiste à associer avec douze de ces unités synbonisées, un corps vibrant ou sonore répondant princi- palemont seulement aux notes graves. Cette disposition est particulièrement effectue lorsqu'on prévoit aussi des moyens pour réduire à un minimum l'actionnement de ce corps aux fréquences élevées.

Un de ces moyens est représenté et décrit dans la suite, et consiste, en général, à disposer une membrane, un cône ou une planchette sonore, de dimensions relative- ment grandes, dont la nature et le montage sont tels qu!Ll possède une fréquence naturelle ou fondamentale négligea- ble. Si ce corps sonore est actionné par une unité élec- tromagnétique pourvue de moyens pour filtrer et séparer les fréquences élevées, il répondra avec une précision

convenable à ces notes graves, et on produira de cette manière une musique particulièrement balle et agréable.

Une autre caractéristique de l'invention est importante. Une propriété des chambres résonantes emplo- yées comme amplificateurs sonores consiste en ce qu'une certaine quantité d'énergie est requise pour leur résonan- ce complète, et c'est seulement à cet état que ces cham- bres sont parfaitement sélectrices. D'autre part, si l'é- nergie est augmentée au delà de ce point, le son devient désagréable.

Comme une expression parfaite, avec,une jouissance artistique correspondante, ne peut être attein- te qu'en faisant varier le volume total de son projeté par l'instrumenta un objet de l'invention consiste à prévoir des moyens grâce auxquels les résonateurs peuvent être ac- tionnés à la pleine ou presque pleine résonance, tandis que le volume total de son, projeté dans la local ou l'au- ditorium, peut être modulé à la volonté de l'opérateur. Un moyen de ce genre est décrit dais la suite et consiste à placer les producteurs de son dans un coffret aussi hermé- tique au son que possible, et à disposer des moyens, tels que des volets ou autres éléments de contrôle de sortie, pour faire .varier le volume de son qui peut s'échapper.

D'autres caractéristiques de l'invention consis- lent à prévoir, lorsque désirable, des unités de commande électromagnétiques, syntonisées par voie électrique, cha- cune adaptée pour répondre plus facilement à la fréquence fondamentale du diaphragme ou membrane auquel elle est as- sociée, et une forme nouvelle et particulièrement effecti- ve d'unité de commande est décrite dans la suite.

D'autres caractéristiques de l'invention apparat- tront dans la description suivante en se reportant aux des- sins ci-joints, dans lesquels :
La fig. 1 est une coupe transversale d'un haut-- parleur d'après l'invention;

La fige 2 est une coupe transversale perpendicu- laire à celle de la fig. 1 ;
La fig. 3 est une coupe verticale d'une variante;
La fig. 4 est une coupe verticale de cette va- riante, perpendiculaire à la coupe de la fig. 3 ;
La fig. 5 est une vue en plan de dessus de la même variante, le couvercle étant enlevé et les jalousies ouvertes ;
La fig. 6 est une coupe de la f ig. 2 ;
La f ig. 7 est une vue en coupe d'une variante ;

La fig. 8 est une vue schématique et montre une rangée ou faisceau de douze unités, avec leurs tubes ou chambres de résonance associés ;
La fig. 9 est, à plus grande échelle, une coupe transversale de l'une des unités, et montre une forme pré- férée de construction ;
La fig. 10 est une vue en coupe suivant la ligne
10 - 10 de la fig. 9 ;
La fig. 11 est une vue illustrant une forme ré- glable de pavillon ;
La fig. 12 est une vue en coupe transversale d'une variante d'unité à réponse électrique ;
La fig. 13 montre un mécanisme pour règler ou syntoniser le tube résonant ;
La fig. 14 montre un mécanisme typique pour ré- gler plusieurs de ces tubes simultanément ;
La fig. 15 est une vue de détail et montre une forme préférée de mécanisme deserrage pour une membrane;

La fig. 16 est un schéma et montre comment les diverses parties sont reliées entre elles .

De mêmes chiffres de référence désignent de mê- mes parties dans toutes les figures des dessins.

On décrira d'abord le mécanisme de commande en se reportant particulièrement aux fig. 9 et 10. Ces figures

montrent une unité destinée à répondre à une note de la gamme chromatique. Les autres unités sont de même cons- truction, sauf que les proportions sont réglées dans .cha- que cas pour syntoniser l'unité avec son son fondamental.

Le chiffre 1 désigne une membrane en matière magnétique, dont les dimensions, l'épaisseur ou la nature sont telles qu'elle répond principalement au son fondamen- tal choisi. Cette membrane est maintenuedans une enveloppe ou boîte 2 par des bagues 3 et 4. Ces bagues sont file- tées à l'extérieur et s'engagent dans des taraudages cor- respondants 5 prévus sur l'intérieur de l'enveloppe.Les bagues 3 et 4 ont des faces de rencontre coniques 6 et 7 pour attaquer la membrane, de sorte que lorsqu'on serre les bagues, la membrane fléchit. Il est préférable de fléchir la membrane à l'écart des pales magnétiques. Le degré de cette flexion peut être changé en changeant le réglage des bagues.

Des rondelles élastiques sont de préférence in- terposées entre les bagues 3 et 4 et la périphérie de la membrane. Lorsqu'on comprime du liège à environ un hui- tième de son épaisseur initiale, il retourne à la moitié de cette épaisseur lors de la suppression de la pression, il possède alors une élasticité remarquable et la conser- ve dans des conditions dures. En conséquence, on préfère employer une rondelle de liège 8 ou 9 entre chacune des bagues 3 et 4 et la périphérie de l'enveloppe.

Une unité d'électroaimant 10 est portée par une enveloppe 11 qui est filetée à l'extérieur pour s'engager dans des taraudages 5 de l'enveloppe. L'unité comprend des aimants permanents 12 possédant des pièces polaires convenables 13, dont les extrémités sont inclinées vers la membrane et l'une vers l'autre, et elles se terminent près de la membrane dans un plan parallèle à la membrane et près l'une de l'autre, ainsi que représenté en 14.

Chacune des pièces polaires est pourvue d'une bobine de commande 15. Ces bobines sont connectées en série entre des bornes convenables 16. Une bague de serrage 17, vissée sur l'extérieur de l'enveloppe, sert d'écrou d'ar- rêt pour fixer les parties dans leur position réglée. Les bobines de commande de chaque unité sont syntonisées élec- triquement de sorte que, lorsqu'elles sont connectées en circuit avec les autres bobines, elles résonnent à la fré- quence à laquelle la membrane associée est accordée.

En raison de la construction des extrémités in- ternes des pièces polaires, la force électromagnétique est concentrée sur le centre de la membrane, tandis que la forme des pièces polaires est telle qu'elle réduit à un minimum le magnétisme de perte. En conséquence avec cet- te construction l'intervalle entre les pièces polaires et la membrane peut être changé à volonté en vissant la bo@- te 11 vers l'intérieur ou vers l'extérieur. De plus, les éléments électromagnétiques peuvent être enlevés de l'en- veloppe 2 pour l'inspection ou les réparations, sans dé- gager la membrane.

Ainsi qu'indiqué ci-dessus, la membrane est as- sociée à une chambre de résonance. Cette association se fait sous la forme suivante :
L'enveloppe 2 possède une ouverture 16 en fa- ce du côté libre de la membrane, qui est reliée aux parois périphériques de l'enveloppe par une paroi ou épaulement annulaire 19, et à l'ouverture 18 on a fixé une cham- bre de résonance 20 syntonisée au son fondamental de la membrane. Cette chambre est de préférence en forme d'un tube acoustique de longueur égale à la longueur d'onde des tons désirés, et possède à son extrémité ouverte une embouchure en cloche 21. La disposition de cette embou- chure sert à augmenter le volume du son, et en même temps elle réduit quelque peu la netteté de la syntonisation.

Les proportions de l'embouchure sont en conséquence ré- glées de façon à produire l'effet désiré, Ainsi que dé- crit dans la suite.

Il faut noter que la face interne 22 de l'en- veloppe 2 forme, à la paroi annulaire 19, un épaulement qui pratiquement parallèle à la membrane. On a ainsi for- mé entre l'épaulement et la membrane une chambre sonore, au moyen de laquelle les vibrations provenant de la par- tie périphérique de la membrane sont transférées au tube.

Les dimensions de cette chambre sonore sont d'importance acoustique, et il faut noter qu'en raison de ce que la membrane est maintenue entredes bagues, toutes deux ré- glables dans l'enveloppe, on peut changer la position de la membrane par rapport à l'épaulement et de cette manié- ro la hauteur de la chambre sonore.

Bien que la disposition d'une chambre résonante telle que décrite exerce-un fort effet correctif sur le fonctionnement de la membrane, l'Inventeur a trouvé que cet effet peut être encore augmenté, si on le désire, par la disposition d'une deuxième chambre résonante sur l'au- tre côté de la membrane. En conséquence on préfère cons- truire l'appareil de cette manière, ainsi que représenté.

Les deux chambres résonantes sont établies de façon à ren- forcer et amplifier tout son qui peut être requis pour ré- tablir l'équilibre convenable. Par exemple, on peut synto- niser le pavillon au son fondamental de la membrane,et la chambre à un harmonique supérieur, dans le but d'augmenter la capacité de réponse de l'unité aux tons harmoniques su- périeurs. Pour des applications générales, on préfère toutefois syntoniser le pavillon et la chambre sympathique- ment à la même note.

En se reportant plus particulièrement à la fig.

9, on voit que le logement 11 est construit en forme de cylindre creux, ouvert aux deux extrémités, une extrémité

étant fermée par la membrane, ainsi que décrit ci-dessus.

Un chapeau 23 à brides 24 s'adapte sur l'extrémité op- posée de l'enveloppe, de sorte qu'on forme une chambre close constituée par la membrane 1, le logement 'il et le chapeau 23. La longueur du logement 11 est de préféren- ce quelque peu inférieure à celle qui serait requise pour amener la chambre en accord avec le ton fondamental choisi, et la bride latérale 24 peut être de longueur suffisante pour permettre le règlage longitudinal du chapeau sur le logement pour l'amener en accord. Cette disposition consti- tue non seulement un moyen commode d'assemblage de l'unité, mais permet en même temps la syntcnisation de la chambre résonante par un réglage de la position du chapeau.

Il faut noter que, avec l'assemblage ainsi dé- crit, la membrane, la chambre arrière et le pavillon réso- nant, sont adaptés et disposés pour fonctionner à l'unis- son. Pour cette raison, si le pavillon et la membrane sont approximativement en accord, la syntonisation de la chambre seule suffira souvent pour effectuer la syntonisa- tion finale de l'unité combinée, pour donner la hauteur.

On se rend évidemment compte que l'instrument peut être Initialement établi aux dimensions convenables de sorte qu'une syntonisation subséquente n'est pas nécessaire. Com- me le pavillon 20 est une chambre résonante ouverte et que le logement 11 est une chambre résonante close, on se rend compte que ce logement possède pratiquement la moitié de la longueur du pavillon lorsque les deux sont en accord.

Dans certaines conditions il peut être désirable de prévoir la possibilité de réglage pour les pavillons afin de pouvoir les accorder ou afin de pouvoir les ré-ac- corder à des instruments particuliers, par exemple à un instrument broadoasting qui diffère du type standard. Lors- qu'on désire procéder à cette opération, chaque tuba peut

recevoir la forme de deux parties télescopantes 25a et
25b (fig. 11) qui coulissent l'une dans l'autre. La par tie interne, par exemple 25a, est pourvue d'une extrémité conique 25c pour que l'alésage interne de la chambre soit aussi uni que possible d'une extrémité à l'autre.

Les fig. 13 et 14 représentent un mécanisme qui permet de syntoniser à l'unisson, plusieurs de ces pa- villons. Pour obtenir ce résultat l'élément télescopique externe 25b est pourvu d'une crémaillère 26. Un arbre
27 s'étend près de chacun des pavillons et porte plu- sieurs pignons 28a, 28b et 28c, qui attaquent respecti- vement les crémaillères 26 des différents tubes. Mais comme la distance minima requise pour actionner les divers tubes en vue de réaliser le même degré de syntonisation varie avec la hauteur initiale, c'est-à-dire avec la lon- gueur initiale du tube, les pignons 26a, 26b et 26c ont des diamètres différents.

De cette manière, un tube qui initialement est deux fois plus long qu'un autre exige le double de mouvement que l'autre pour changer sa hauteur d'un demi-ton, et requiert en conséquence un pignon de diamètre double. Mais dans les meilleures portées de broadeasting, si on a soin de syntoniser l'instrument, il ne sera en général pas nécessaire de syntoniser de nouveau les pavillons après qu'ils ont été convenablement réglés.

La fige 12 représente une variante d'unité sono- re, dans laquelle on se sert d'un arc électrique comme élé- ment producteur du son. Dans cette figure, 29 désigne une enveloppe dont la paroi est traversée par des électro- des 30a et 30b, isolées de l'enveloppe par des isolateurs convenables 31. L'enveloppe se termine dans la chambre de résonance 32 qui est semblable à la chambre 20 et joue le même r8le. Dans cette variante la chambre de réso- nance comprend la partie cylindrique 34 et la chambre 20, et de ce fait elle entre en ligne de compte pour syntoniser

1'unité.

Toutes les Constructions ci-dessus décrites com- prennent une unité dans laquelle les parties sont adaptées pour répondre facilement au son fondamental, à tous les harmoniques supérieurs de ce son- et reproduisent en consé- quenoe le son fondamental avec toutes les nuances musica- les. Cette unité répond aussi, avec une facilité raison- nable aux notes correspondantes des octaves supérieures. liais chaque fois que des vibrations qui sont hors de ton sont imprimées au circuit électrique, elles ne rencontrant pas de résistance, ni de la part de la bobine, ni de la membrane, ni des chambres de résonance, et en conséquence le son produit est négligeable.

On se rend également compte que la tendance de la membrane à trembler est supprimée. car ce phénomène est dû* à ce qu'on essaye de forcer la membrane à répondre des notes non résonantes, avec un mouvement résultant ex- cessif à la fréquence de son son fondamental tandis qu'a- vec l'instrument de l'invention en ne force pas ainsi la membrane et qu'il suffit d'un mouvement normal en réponse au son fondamental.

Il faut noter que bien qu'on préfère syntoniser sympathiquement la bobine, les résonateurs et la membrane, on peut cependant obtenir des résultats très satisfaisants lorsque certains de ces éléments ne sont pas syntonisés.

La prédominance des chambres résonantes est si grande que, dans de nombreux cas, une reproduction excellente peut être obtenue sans syntoniser les bobines, et même sans syn- toniser les membranes. De même dans certains cas, les exigences de la situation peuvent être remplies avec un seul résonateur par membrane. Il faut noter que la présen- te invention comprend non seulement l'usage conjoint de toutes ces caractéristiques mais aussi la combinaison con- venable de d.eux ou plusieurs d'elles suivant que désiré.

On a représenté pour l'illustration une forme compacte d'appareil de l'invention, destiné à l'emploi privé, forme dans laquelle le nombre d'unités a été limi- té à douze conformément aux principes ci-dessus décrits.

Dans les fig. 1 et 2, ainsi que dans la variante des fig.

3 à 7 le chiffre 33 désigne un coffret qui est de pré- férence pratiquement hermétique au son. Les douze unités peuvent être disposées avec leurs pavillons verticaux ot leurs embouchures à peu près dans le même plan. Elles sont disposées de préférence en trois rangées de quatre ainsi que représenté sur la fig 5. Les pavillons-étant disposés de cette manière, le plus long résonateur que l'on peut pratiquement placer dans ce coffret répond pra- tiquement à une note de C 2. Les autres onze unités vont en montant par demi-ton. Cette disposition fait qu'il est nécessaire, pour une reproduction fidèle, de produire et d'amplifier séparémont les notes graves.

Pour de nombreuses applications il est désira- ble que l'ensemble du volume du son soit sous le contrôle d'un seul appareillage. En conséquence on préfère monter un reproducteur à basse fréquence à l'intérieur du coffret.

On prévoit donc dans le coffret un grand élément résonant, une planchette sonore ou une membrane 34, qui peut être portée par des consoles 35 fixéos sur les parois latéra- les du coffret. Ces consoles sont disposées de façon que les extrémités de la membrane s'étendent entre elles et soient serrées par elles, mais il est préférable d'inter- poser une rondelle élastique entre chaque console et la membrane, dans le but d'assurer qu'il ne produise pas de tremblement, et dans ce but on se sert de préférence de rondelles en liège à l'état ci-dessus décrit, c'est-à-dire préalablement comprimées à moins d'une moitié de leur épaisseur initiale..

Les consoles 35 peuvent être en forme de fers

corniers, dont une face repose sur les rondelles en liège, l'autre étant fixée sur le côté interne de l'enveloppe.

On préfère fixer rigidement les uns aux autres les fers corniers, les rondelles de liège et la membrane, par exem- ple au moyen de boulons- 27 qui les traversent.

Le chiffre 38 désigne une unité de type effec- tif quelconque, répondant aux registres graves et pourvue d'une cheville 39 s'étendant vers le haut et s'engageant avec la membrane. Pour de nombreuses applications, il peut être désirable de fixer cette cheville 39 à la mem- brane, mais on a obtenu des résultats satisfaisants en ame- nant la cheville en contact de pression avec la membrane.

Lorsqu'on se sert de cette forme, la construction des uni- tés doit être telle qu'elle engendre une oblicité suffi- sante pour que la cheville et la membrane se trouvent en contact ainsi que désiré, tandis que l'armature de l'uni- té parlante se trouve dans le centre de sa course. De cet- te manière la pression engendre une tension dans la mem- brane, tension qui améliore son action. L'unité de haut- parleur pout être portée par la base au moyen de consoles convenables 40. Lès diverses unités de reproduction ci- dessus décrites sont de préférence connectées électrique- ment de manière à permettre aux ondes de basse fréquence d'actionner sélectivement le parleur apériodique, et à pormettre aux ondes à haute fréquence d'actionner les unités sympathiquement résonantes.

Un mode pratique pour obtenir ce résultat consiste à connecter les trois unités de cha- que colonne en série et de connecter les quatre colonnes en multiple. Ce jeu ainsi connecté est ensuite placé on série avec l'unité apériodique.

Pour faciliter le passage des notes de haute fréquence (et par ce terme on entend en général les notes plus élevées que la note la plus grave des unités synto- nisées), la bobine de commande 41 de l'unité apériodique

38 comporte, en shunt avec elle, un condensateur 43, et on se rend compte que la bobine 41 et le condensateur
43 sont choisis l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'impédance du circuit à haute fréquence, de manière à dévier les courants de haute fréquence autour de la bobine
41.

Une résistance variable 44 cet placée de pré- férence en shunt avec la bobine 41 dans le but de faire varier le volume de son arrivant du parleur apériodique et pour faire varier la proportion relative du son produit par le parleur apériodique et par les unités résonantes.

Cette résistance doit posséder une valeur minima notable- ment inférieure à l'impédance de la bobine 41 et une va- tellement leur maxima @ supérieure à la bobine 41 qu'elle est sans effet notable.

Le contrôle du volume du son est de préférence effectué, ainsi que décrit ci-dessus, en contrôlant la sortie du son du coffret, et on a prévu des moyens pour mélanger les sons et les dévier comme un tout vers l'audi- tion, bien qu'ils proviennent de treize sources différen- tes. Pour obtenir ce résultat le coffret hermétique au son ost de préférence pourvu d'un couvercle 45 encharné à l'arrière, ainsi que représenté en 45a, et disposé de façon à pouvoir être relevé, abaissé et maintenu dans l'u- ne et l'autre position.

Lorsque ce couvercle est soulevé à un angle de 45 , les ondes sonores sortant des pavil- lons et de la membrane vers le haut, sont déviées direc- tement vers l'extérieur et vers.l'audition. Mais un chan- gement de l'angle formé par le couvercle change de manière correspondante la direction des sons'déviés, de sorte qu' on peut obtenir des effets différents.

Dans la moitié supérieure du coffret, entre les pavillons et le déflecteur,' on a disposé une série de ja- lousies 46, qui sont pivotées sur les oreilles 47 portées

par les parois latérales du cadre, ces jalousies étant es- pacées les unes par rapport aux autres de manière que, lorsqu'elles sont en position horizontale, elles intercep- tent pratiquement toute émission de son. '.lais lorsqu'elles sont légèrement déplacées hors de la position horizontale un passage est formé pour l'émission du son, mais à cet état les jalousies se trouvent à un angle tel que le son est dévié par elles avant qu'il atteigne le couvercle 45.

En conséquence la course normale du son est changée et il n'est pas réfléchi vers l'audition. L'effet est ainsi adou- ci et changé. Ainsi que représenté les jalousies sont dis- posées pour être actionnées à l'unisson par une tringle 49 qui peut être reliée à chacune d'elles par un joint à rotu- le 50. La tringle 49 s'étend à l'extérieur de l'appareil, vers une manette de commande 51, et opère dans une rainure 53 de l'enveloppe.

Les jalousies sont destinées à établir une ferme- ture pratiquement hermétique lorsqu'elles se trouvent en position de fermeture, et dans co but on peut prévoir à l'intérieur du coffret des saillants 53 et 54 sur des cô- tés opposés du coffret, en position pour attaquer un bord des jalousies de bout, ot chaqua jalousie peut être pourvue d'une bande de feutre 55 en position pour attaquer la ja- lousie suivante lorsque les jalcusies sont fermées.

Il est désirable que les jalousies opèrent sans 'bruit et sans mouvement à vide, qu'elles offrent en posi- tion d'ouverture un très faible obstacle au passage du son, et qu'elles assurent une suppression aussi complète que possible de tout son lorsqu'elles sont en position de fer- meture. Ces résultats sont obtenus en partie par la dispo- sition des joints à rotule ci-dessus mentionnés et des ban- des de feutre, mais il est également désirable que les ja- lousies elles-mêmes soient en une matière non résonante, par exemple en un alliage deplomb.

Pour la production de certains effets musicaux, il est désirable que le fonctionnement relatif du repro- ducteur de son grave et des reproducteurs résonants puisse être changé de l'extérieur. En conséquence la résistance 44 peut être on forme d'un petit rhéostat 57 actionné par une manette de commande 58 sortant du coffret. Il est évi- dent qu'avec la construction ci-dassus décrite, les sons sortant des pavillons et de la membrane 33 sont étouffés à l'intérieur du coffret et que les pavillons peuvent être maintenus en pleine résonance en tous temps, car le volu- me du son est contrôlé par les jalousies. Hais si on dési- re renforcer la basse ou le soprano, ceci peut aisément se faire au moyen de la manette de commande 58.

Dans la variante représentée sur les fig. 3, 4, 5 et 6, l'élément apériodique est en forme de grande mem- brane 60 qui est placée en face d'une ouverture correspon- dante 61 qu'elle ferme, cette ouverture étant prévue dans l'une des parois latérales de l'enveloppe. Cette membrane peut être maintenue en place entre des rondelles de liège 62 par des vis 63, de sorte qu'extérieurement la membrane forme un panneau dans la paroi de l'enveloppe. L'unité de commande 65 peut être portée par une console 66 s'étendant d'un côté de l'enveloppe à l'autre et maintenue dans les parois latérales par des vis 67.

Avec cette variante du dispositif, les jalousies ne gênent pas considérablement le volume du son sortant de la membrane apériodique car la plus grande partie de ce son est communiquée directement à l'air extérieur. On a aussi prévu un rhéostat 70 qui est commandé par une manet- te 71 et qui est en shunt avec l'unité 38, comme dans la variante précédente. Mais il faut noter que le rôle du rhéostat consiste dans le présent cas, à aider au contre. du volume de son en contrôlant le volume de la basse. Le console convenable du volume du son peut être maintenant obtenu pour le soprano par les jalousies et pour la basae

Claims

par le rhéostat. De cette manière l'utilisation conjointe de ces deux dispositifs peut donner tout volume de son dé- siré,et toute proportion relative désirée entre le soprano et la basse. Des bornes convenables 73 et 74 peuvent être prévues pour introduire l'énergie électrique dans l'aimant.

Dans une forme représentée sur la fig. 7, on a prévu une légère modification du dispositif qui consiste en oe que le coffret 80, dans lequel se trouvent les pavillons, contient uniquement les embouchures 81 des pavillons.Ceci suffit pour obtenir un étouffement notable de la musique produite par les pavillons et pour permettre de contrôler de manière satisfaisante le volume, car le volume de son sortant des embouchures des pavillons est beaucoup plus grand que celui qui émane du métal du corps du pavillon.

Cette forme de coffret peut être équipée du même type de jalousies et de déflecteur qui a été précédemment décrit.

On se rend compte qu'avec la construction qui vient d'être décrite les tons élevés et les tons supérieurs, dont la reproduction fidèle détermine une grande partie de la beauté de la musique, sont produits séparément sous une forme pure et sont amplifiés par résonance, tandis que l'en- semble de la construction de l'appareil sert à accentuer les sons harmoniques vrais et les tons supérieurs vrais, avec une suppression virtuelle des vibrations hostiles.

Ainsi que déjà dit, les formes d'appareil compre- nant les diverses caractéristiques de 1'invention, repré- sentées dans les dessins ci-joints et décrites, sont don- nées uniquement à titre d'exemples de la mise en oeuvre de l'invention, et il faut noter que de nombreuses caractéris- tiques sont de nature fondamentale et peuvent être réali- sées dans de nombreuses formes d'appareil, ou peuvent être réalisées d'autre manière que celle décrite. <Desc/Clms Page number 20> EMI20.1

-; R E V END ICA If' ' 0 N S : 1 Dispositif acoustique contenant une série de membranes ou corps sonores, tous actionnés d'une source commune et possédant chacun une fréquence naturelle parti- culière, ou syntonisés chacun à cette fréquence,'à laquel- le ils répondent le plus facilement, en substance comme décrit.

2 Dispositif d'après 1 , caractérisé par la dis- position ou association de chaque membrane avec une ou plu- sieurs chambres résonantes, en substance comme décrit.

3 Dispositif d'après 1 et 2 , caractérisé en ce que les fréquences fondamentales de la ou des chambres résonantes correspondent pratiquement à la membrane asso- ciée, en substance comme décrit.

4 Dispositif d'après 1 à 3 , caractérisé par la disposition d'une unité séparée comprenant une membrane et un résonateur, pour chaque note de la gamme utile, on subs- tance comme décrit.

5 Dispositif d'après 4 , notamment pour disposi- tifs de grandeur modérée, caractérisé en ce que le dispo- sitif est pourvu de douze unités correspondant aux notes de la gamme chromatique dans l'une des octaves moyennes inférieures tandis qu'on associe aux unités un corps vi- brant ou sonore répondant principalement aux notes graves en substance comme décrit.

6 Dispositif d'après 5 , caractérisé en ce que le corps vibrant ou sonore est une membrane, un cône ou une tablatte sonore, de largeur suffisante et de nature et de montage tels qu'il possède une fréquence naturelle ou fon- damentale négligeable, @n substance comme décrit.

7 Dispositif d'après 6 , caractérisé par une unité électro-magnétique qui actionne le corps sonore et est pourvue de moyens pour filtrer les fréquences d'onde <Desc/Clms Page number 21> supérieure, en substance comme décrit.

8 Dispositif d'après 1 à 7 , caractérisé en ce qu'on monte le dispositif dans un coffret pratiquement her- métique au son, avec des moyens pour faire varier le volume de son qui peut sortir du coffret, en substance comme décrit.

9 Dispositif d'après 1 à 8 , caractérisé par une unité de commande électromagnétique et une enveloppe conte- nant une membrane en matière magnétique fléchie à l'écart des pôles magnétiques de lfunité, en substance comme décrit.

10 Dans un dispositif d'après 8 , des baguas à surfa- ces derencontre coniques pour maintenir la membrane à l'in- térieur de l'enveloppe, en substance comme décrit.

11" Dans un dispositif d'après 10 , la disposition sur l'extérieur des baguer de filets s'engageant dans des tarau- dags correspondants prévus sur l'intérieur de l'enveloppe, de façon à pouvoir ajuster les bagues pour changer le degré de flexion du diaphragme, en substance comme décrit.

12' Dispositif d'après 11', caractérisé en ce que des rondelles on liège fortement comprimé sont disposées en- tre les bagues et la périphérie de la membrane, en substance comme décrit.

13 Dispositif d'après 9 , dans lequel l'unité de com- mande comprend des aimants permanents comportant des pièces polaires dont les extrémités sont inclinées vers la membra- ne et l'une vers l'autre, et se terminent près de la mem- brane dans un plan parallèle à elle et à proximité l'une de l'autre, en substance comme décrit.

14 Dispositif d'après 13 , dans lequel une bobine de commande est disposée sur chaque pièce polaire, les bo- bines étant connectées en série et étant électriquement syntonisées pour résoner à la fréquence à laquelle la mem- brane associée est syntonisée, en substance comme décrit.

15 Dispositif d'après 9 à 14 , dans lequel l'unité de commande électromagnétique est disposée dans une enveloppe <Desc/Clms Page number 22> destinée à s'engager de manière ajustable dans l'enveloppe contenant la membrane, en substance comme décrit.

16 Dispositif d'après 15 , dans lequel l'intérieur de l'enveloppe portant l'unité électromagnétique forme une cham- bre de résonance située sur le coté interne de la membrane, chambre dont la grandeur peut changer par le réglage de cette enveloppe, en substance comme décrit.

17 Dispositif d'après 9 , dans lequel une chambre sono- re de capacité variable, communiquant aveo un tube eu pavillon acoustique syntonisé au ton fondamental de la membrane, est disposée dans l'enveloppe sous la membrane, en substance com- me décrit.

18 Dispositif d'après 17 , dans lequel le tube acousti- que a une longueur normale égale à la longueur d'onde du ton désiré, en substance comme décrit.

19 Dispositif-diaprés 17 , dans lequel chaque tube acoustique est composé de deux parties télescopantes avec des moyens pour un réglage relatif de ces parties, en substance comme décrit.

20 Dispositif d'après 19 , dans lequel un mécanisme de crémaillères et de pignons est prévu pour plusieurs tubes acoustiques, ainsi que des moyens pour actionner en commun ces tubes suivant un degré approprié à chaque tube, en subs- tance comme décrit.

21 Dispositif d'après 8 , dans lequel le coffret con- tient un reproducteur à basse fréquence, par exemple une grande membrane, pour contrôler l'ensemble du volume de son produit par les moyens sonores dans le coffret, et une unité apériodique ou répondant à un registre grave, pour actionner la membrane, en substance comme décrit.

22 Dispositif d'après 5 et 21 , dans lequel les dou- ze unités sont disposées en quatre colonnes de trois unités chacune, ces trois unités étant connectées électriquement en série et les quatre colonnes étant connectées en multiple, tandis que 1;ensemble du jeu ainsi connecté est monté en <Desc/Clms Page number 23> série avec l'unité de commande apériodique, en substance comme décrit.

23 Dispositif d'après 22 , dans lequel un condensatou est monté en shunt avec la bobine de commande de l'unité apé- riodique, la relation de la bobine et du condensateur entre oux et avec l'impédance du circuit à haute fréquence étant telle que les courants à haute fréquence sont détournés autour de la bobine, en substance comme décrit.

24' Dispositif d'après 25 , dans lequel on a monté en shunt avec la bobine de commande de l'unité apériodique,une résistance variable possédant une valeur minima notablement EMI23.1 inférieure à 1 ü.zp5dance de la bobine et une valeur maxir#;t suffisamment plus élevée que la bobine pour être sans effet notable,en substance comme décrit.

25 Dispositif d'après 8 , dans lequel on a prévu un couvercle mobile sur le coffret, pour dévier les ondes sono- res qui en sortent, en substance comme décrit.

26 Dispositif d'après 25', dans lequel le coffret com- porte une série de jalousies disposées entre elles de manière qu'en position horizontale elles coupent pratiqueront toute émission de son, et qu'on étant déplacées de la position ho- rizontale elles forment un passage pour l'émission de son , en substance comme décrit.

27 Dispositif d'après 8 , dans lequol le coffret con- tiont un rhéostat actionné do l'extérieur du coffret pour con- tr8ler la relation de fonctionnement du reproducteur de son gravo et des reproducteurs de résonance, en substance comme décrit.

28 Dispositif d'après 8 , dans lequel un élément apé- riodique en forme d'un grand diaphragma est disposé en face d'une ouverture correspondante du coffret et ferme cette ou- verture, en substance comme décrit.

29 Dispositif acoustique en substance comme décrit et EMI23.2 comme représenté aux dessins e 3.- j oints . op . ,,î5 , .4' ü : 0,,. ,p J11 .nU NiP .l'hli9W L1