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TRAN'SLAT2URS D'ENERGIE E#CTBIQ,US EN ENERGIE ACOUSTIQUE ET DISPOSITIONS
Y RELATIVES
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La présente invention concerne des translateurs d'énergie électrique en énergie acoustique et des dispositions y relatives, et en particulier des moyens pour introduire des caractéristiques acoustiques additionnelles dans des systèmes acoustiques tels que des haut-parleurs.
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L'invention a notamment pour objet de prévoir des moyens pour conditionner des circuits acoustiques de haut-parleurs ou dispositifs analogues de manière à obtenir une distribution pré- déterminée de l'énergie sonore et en particulier pour obtenir des effets dixectifs.
L'invention a également pour objet des moyens pour condi- tionner le rayonnement de systèmes acoustiques tels que des systèmes de haut-parleurs, en particulier ceux utilisés dans les systèmes de diffusion acoustique connus sous la marque "PUBLIC-ADDRESS" déposée par la Demanderesse, de manière à obtenir des répartitions désirées de l'énergie sonore en provenant.
Suivant certaines de ses caractéristiques, l'invention pré- voit des circuits acoustiques placés au voisinage du haut-parleur tels qu'un conditionnemen.t désiré de l'énergie acoustique soit obte- nu indépendamment des formes et volumes du milieu du cette énergie doit être diffusée.
Par énergie acoustique émise par un dispositif translateur d'énergie électrique en énergie acoustique, on doit comprendre non seulement l'énergie des ondes acoustiques correspondant aux ondes électriques d'entraînement du dispositif, mais encore l'énergie pou- vant résulter'd'effets parasites du système électrique juste en de- hors de la bande des fréquences à reproduire, et pouvant provoquer des perturbations dans la fidélité de reproduction en énergie acoustique de l'énergie électrique reçue.
' Suivant une autre caractéristique de l'invention, de tels systèmes acoustiques peuvent comprendre des éléments tels que ceux connus sous la marque déposée "tuyaux d'harmonie" ces éléments étant utilisés soit seuls soit en oombinaison avec des éléments appropriés de circuits acoustiques tels que des résonateurs, des résistances acoustiques, des réflecteurs et éléments analogues.
Suivant un autre aspect, l'invention prévoit des dispositifs translateurs d'énergie électrique en énergie acoustique permettant d'établir un conditionnement désiré de l'énergie acoustique émise, ces' dispositifs utilisant des circuits acoustiques d'encombrement réduit et de présentation extérieure pouvamt aisément s'adapter aux conditions
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décoratives du lieu de leur emploi.
Suivant certaines caractéristiques, l'invention prévoit des systèmes acoustiques comprenant en particulier une ou plusieurs sour- ces d'énergie acoustique telles que des haut-parleurs et des circuits acoustiques associés, les dits circuits étant convenablement établis pour donner à l'émission une caractéristique de directivité présen- tant des régions ou zones particulièrement favorisées, ou au contrai -re une répartition uniforme de l'énergie acoustique dans le milieu environnant.
L'invention sera exposée en détail dans la description sui- vante donnée en relation avec les dessins annexés, qui présentent un certain nombre d'exemples non limitatifs de systèmes acoustiques incorporant des caractéristiques de l'invention, et dans lesquels:
La figure 1 représente un exemple de système acoustique dans lequel des éléments tels que des "tuyaux d'harmonie" ont leurs axes inclinés par rapport à l'axe de l'organe reproducteur;
Les figures 2 et 3 représentent deux autres exemples de réa- lisation, la caisse contenant le dispositif étant également prévue de manière à renforcer l'effet désiré ;
La figure 4 est une vue arrière, le fond de la caisse étant retiré de l'un quelconque des dispositifs des figures 1 ou 3;
La ligure 5 montre un exemple de disposition dans laquelle, les axes de l'crgane reproducteur et des "tuyaux d'harmonie" sont parallèles, ces axes étant inclinés par rapport à l'axe de la caisse contenant le dispositif haut-parleur ;
La figure 6 représente un exemple de disposition dans laquel- le un efret directif accru est principalement obtenu au moyen de la forme de la caisse ;
La figure 7 représente un exemple de disposition dans laquelle une répartition uniforme des ondes acoustiques est assurée;
La figure 8 représente un exemple de disposition dans laquelle un réglage de la directivité peut être réalisé au moyen d'un dépla- cement mécanique des éléments directionnels;
La figure 9 représente une disposition analogue à celle de la figure 8 mais dans laquelle l'organe reproducteur a son axe
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déplaçable en même temps que ceux des éléments directionnels;
Les figures 10 et 11 représentent deux autres exemples de dispositions permettant d'obtenir une meilleure uniformité de la distribution d'énergie acoustique;
La figure 12 représente un autre exemple de disposition dans laquelle le haut-parleur est inversé;
La figure. 13 montre en plan arrière une disposition dif- férente d'un montage de haut-parleur incorporant des caractéris- tiques de l'invention, dont la figure 14 représente une -vue en coupe, un pavillon étant annexé au bottier;
La figure 15 représente en coupe, et les figures 16 et 17 en plan, vues de l'arrière, deux autres dispositions suivant un aspect de .l'invention; et
La figure 18 représente une autre disposition encore incorporant des caractéristiques del'invention.
Dans les divers dispositifs qui vont être décrits, on doit comprendre que les parois de la caisse ou bottier peuvent être inso- nores ou réfléchissantes, sauf dans lecas ou cette sonorité sera précisée, et on doit comprendre également que le terme tube ou tuyau ne se rapporte pas exclusivement à des éléments tubulaires droits de section droite circulaire mais encore à des éléments tubu- laires fixes ou réglables de section droite de forme quelconque et pouvant présenter une certaine courbure sur leur longueur.
Sur la figure 1 à laquelle on se réfèrera maintenant, le haut-parleur 1 de tout type convenable est monté.dans une caisse ou bottier 2 à fond plat à l'opposé du haut-parleur. La face avant de cette caisse 2 présente des plans inclinés 3, disposés régulièrement ou non et portant des éléments tubulaires 4, tels que des tuyaux d'harmonie, semblables ou dilférents, en un nombre convenable désiré et de section droite appropriée.
De cette manière, les ondes de l'arrière sont ramenées uniformément vers l'avant, et les volumes et résistances acoustiques des divers éléments, caisse 2, tubes ou tuyaux 4, sont convenablement choisis suivant la technique usuelle des "tuyaux d'harmonie" pour r
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assurer une concordance de phase exacte entre les ondes directes et les ondes ramenées.
Sur la figure 2, les tubes sont tous inclinés, uniformé- ment ou non, sur l'axe du haut-parleur comme dans la figure 1, mais cette inclinaison est dans le même sens pour tous les tubes par rap -port au dit axe du haut-parleur 1. La paroi avant de la caisse 2 peut aans ce cas être plane comme montré. Avec un tel dispositif, la directivité dans la direction des axes des tubes est fortement augmentée. uomme indiqué en pointillé 5, le fondas la caisse, si ré- fléchissant, peut être rendu convexe vers l'intérieur de manière à aider à la réflexion des ondes ramenées. Une telle disposition peut évidemment être avantageusementemployée dans la figure 1.
Ou enco- re, comme représenté sur la figure 3, cette cloison de fond àe la caisse 2 peut être constituée par une surface en forme de réflecteur, géométriquement obtenue soit par des segments de paraboloides iden- tiques se recoupant successivement, soit par la rotation d'un arc de parabole autour d'un axe paral lèle à l'axe de la parabole, soit en toute autre forme convenablement évasée, comme indiqué en 6. Une tel -le surface d'allure conique peut d'ailleurs consister en un élément distinct modelé et raccord sur la paroi de fond de la caisse.
La figure 4 montre, vu de l'arrière en coupe, la caisse 2, le haut-parleur 1 et les tubes 4 dans le cas, par exemple, des dis- positions des figures 1 à 3 pour quatre tubes seulement. Cependant il est clair que le nombre de ces tubes est arbitraire et peut être déterminé suivant les besoins. Il est clair également que la face avant des caisses des dispositifs des figures 1 et 3 peuvent être planes comme dans la figure 2.
La figure 5 montre un autre exemple de disposition suscepti -ble de produire un efiet directif prononcé. Le haut-parleur a lui -même son axe incliné et parallèle aux axes des tubes 4 par rapport à l'axe de la caisse 2 dont le fond peut être insonore ou réfléchis- sant et, dans ce cas, de forme appropriée. Le pilastre indiqué en 7 montre que les dispositifs incorporant des caractéristiques de l'in- vention peuvent être employés en relation avec des dispositions
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ornementales existantes.
Tous les dispositifs décrits peuvent soit être directement portés par une surface de support ou peuvent être suspendus. Dans ce dernier cas, une modification de la figure 1 est indiquée sur la figure 6, dans laquelle l'enveloppe externe prend la forne d'un paraboloide ou surface de révolution analogue 8. Le haut-parleur 1 est suspendu par tout moyen convenable, par exemple comme indiqué en 9 à l'intérieur de cette caisse. Il peut être pourvu d'un écran ou "baffle" 10 qui peut constituer la face avant de la caisse,mais de préférence, ne touche pas la périphérie de cette caisse 8. Des tu -bes 4 peuvent être disposés et portés par cet écran,ces tubes pouvant avoir leurs axes soit parallèles à l'axe du paraboloide ou inclinés sur cet axe.
La surface de révolution formant la caisse 8 peut dépasser l'écran ou baffle 10 du haut-parleur et se prolonger au-delà sur une longueur désirable et avec un évasement différent. Le dit écran 10 peut d'ailleurs alternativement consister en une membrane ou tissu à armature rigide, soit rapportée soit créée sur la membrane ou tis -su même, tendue entre le haut-parleur et la caisse.
La suspension du haut-parleur peut être réglable, si désiré, de manière à permettre un certain jeu axial dans la position de 1' écran par rapport à la périphérie de la caisse 8.
La figure 7 représente une disposition particulièrement satisfaisante dans le cas où une distribution uniforme des ondes acoustiques est désirée. La figure montre en coupe un caisson par exemple demi-sphérique, à fond plat 12 supportant le haut-parleur 11. La calotte hémisphérique 13 porte des tubes 14 uniformément distribués sur sa surface et de préférence tous d'axes orthogonaux à la dite surface,les dimensions des dits tubes 14 étant établies suivant les modes connus de détermination des circuits acoustiques utilisant des "tuyaux d'harmonie".
Le haut-parleur 11 peut être pourvu d'un baffle 15 s'éten- dant sensiblement au-dessus de toute la surface couverte par les ouvertures intérieures des tubes 14.
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Les tubes 14 peuvent évidemment être de dimensions identi- ques ou différentes et peuvent soit être montés fixes sur la calotte 15, soit être réglables et pouvoir coulisser dans les ouvertures de la calotte prévues pour leur passage.
Dans tous les dispositifs représentés,les tubes peuvent d'ailleurs être soit de dimensions fixes, soit de dimensions régla- bles longitudinalement au moyen d'une structure individuelle téles- colique, soit transversalement au moyen d'iris réglables intercalés sur leur longueur ou placés aux extrémités. Dans certains cas, la résonance de chaque tube peut ainsi être exactement réglée de maniè- re que le dit tube joue le rôle de résonateur acoustique.
La figure 5 montre une disposition dans laquelle le haut- p&rleur 11 est monté fixe au fond d'une caisse 16 dont une paroi peut par exemple être incurvée comme indiqué en 17. La face anté'rieu -re 18 de la caisse 16 porte des tubes ajustables ou fixes 14 et cette face est pivotée sur une charnière 19, son extrémité supérieu- re étant guidée par la paroi 17. Des moyens non représentés peuvent être prévus pour fixer la dite face avant 18 à toute inclinaison, ce qui permet de régler ainsi la directivité du faisceau d'ondes acoustiques, des réglages auxiliaires pouvant être opérés sur les tubes 14.
La figure 9 montre une modification du dispositif de la fi -gure 8 dans laquelle le haut-parleur est lui-même mobile, et les tubes 14 sont portés par le baffle 15. Le haut-parleur 11 peut pi- voter à l'intérieur de la caisse de résonance 20, cylindrique par exemple, à. fond incurvé 21. Le haut-parleur est par exemple suspen- du suivant un mode de suspension connu convenable, comme indiqué en 22, et peut pivoter autour de son support. La caisse 16 peut être prévue de manière à ne jamais laisser dépasser le baffle lors d'un réglage par rotation et peut même, si désiré, être terminée par une embouchure évasée.
Dans la disposition de la figure 10, le haut-parleur est monté de manière souple ou flexible, comme indique en 23, sur le fond d'une caisse 24,'des ouvertures étant prévues en 25 et 26 sur la face avant pour le passage de l'énergie sonore provenant du haut-
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parleur 11 muni de son baffle 15 et des tubes 27 reposant sur la faoe arrière de la caisse 24 respectivement. Ces tubes ne jouent dans ce,cas que le simple rôle de résistances acoustiques.
La figure 11 montre une modification du dispositif de la figure 10, dans laquelle les tubes 27 sont disposés latéralement au lieu d'être placés longitudinalement. Un réflecteur tel que 28 peut être associé à cet ensemble. la figure 12 représente une modification du dispositif de la figure 3; dans cette disposition, le haut-parleur 1 est inversé comme montré, de manière que les ondes directes soient réfléchies par la paroi de fond de la caisse 2 et passent à travers les tubes 4.
Au lieu d'employer des tubes comme dans les réalisations représentées jusqu'à maintenant, des éléments plans peuvent r exem, -ple être employés pour subdiviser convenablement l'espace de la caisse. Un exemple particulièrement simple d'un tel système est représenté en,plan en coupe arrière sur la figure 13 et en coupe transversale sur la figure 14. Sur cette figure, la caisse de ré- sonance 2 est fermée sur sa face avant par une plaque polygonale.
29 pouvant supporter le haut-parleur 1 et lui servir de baffle.
Les 'éléments plans 30, tels que des planchettes rigides par exemple, sont disposés vers l'intérieur de la caisse 2 de manière à former sur la face avant du dispositif des conduits triangulaires 31 ouverts aux deux extrémités. De tels conduits jouent un r61e analogue à celui des tubes'des figures précédentes.
Une disposition encore plus simple est représentée en coupe sur la figure 15 et en plan arrière sur la figure 16. Le haut-parleui 1 est porté par une caisse cylindrique 32 n'ayant pas de fond du côté opposé au haut-parleur. Cette caisse présente par exemple une forme analogue à celle de la caisse extérieure 2 de minière à créer un conduit périphérique 33 pour le passage des ondes acoustiques émises par la face arrière du haut-parleur. Les deux caisses 2 et 32 sont dimensionnées de manière à fournir les caractéristiques dési- rées de circuit acoustique.
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Au lieu de prendre deux caisses cylindriques, ci eux caisses polygonales de formes semblables ou différentes peuvent être prévues. par exemple, comme indiqué sur la figure 17, les deux caisses peu- vent être de section carrée.
De plus, dans les divers exemples représentés, la caisse telle que 2, figure 14, peut être prolongée à sa partie antérieure par des cloisons telles que 34, figure 14 ou 17, pouvant avoir une forme convenable de pavillon de haut-parleur de tout type convena- ble.
Une autre disposition encore est représentée sur la figure 18 dans laquelle la membrane 34' du haut parleur 1 est repliée com -me indiqué ou d'une manière analogue de façon à émettre des ondes directes vers l'avant et vers l'arrière du dispositif, les ondes émises vers l'arrière étant réfléchies par un réflecteur 35 et con- ditionnées à leur passage entre la membrane et le%/bords du réflec- teur. Un pavillon de forme approprias peut exister devant l'ensem- ble. Ou encore une plaque portant des conduits tubulaires peut être disposée devant l'ensemble montré.
Il est clair que les réalisations montrées ne l'ont été qu'à titre d'exemple et que d'autres dispositions peuvent être prévues sans sortir du domaine de l'invention.
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1 - Dispositif translateur d'ondes sonores comprenant un diaphragme et un moyen commandant ce diaphragme, une chambre d'ondes associée au dit diaphragme, et des circuits acoustiques reliant la cite chambre au milieu extérieur de manière telle que les dits sys- tèmes offrent des caractéristiques de direction telles qu'ils favori- sent certaines régions extérieures de l'espace ou qlils accroissent l'uniformité de distribution de l'énergie acoustique à travers le dit espace extérieur.
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