CA2002803A1 - Electroacoustic transducer - Google Patents

Electroacoustic transducer

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CA2002803A1
CA2002803A1 CA002002803A CA2002803A CA2002803A1 CA 2002803 A1 CA2002803 A1 CA 2002803A1 CA 002002803 A CA002002803 A CA 002002803A CA 2002803 A CA2002803 A CA 2002803A CA 2002803 A1 CA2002803 A1 CA 2002803A1
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    • H04R23/00Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
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  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
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  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
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Abstract

ABREGE DESCRIPTIF

- La présente invention concerne un transducteur électro-acoustique, comportant au moins un élément (2) susceptible d'émettre des ions lorsqu'il est porté à un potentiel électrique suffisamment élevé, ledit élément étant agencé
entre deux premières électrodes (4,5), parallèles l'une à
l'autre, reliées à un modulateur (6), entre lesquelles est susceptible d'être créé un champ électrique modulé agissant sur lesdits ions.

- Selon l'invention, il comprend au moins une seconde électrode (8,9) qui est portée à un potentiel électrique tel qu'un flux d'ions (10) est créé entre ledit émetteur d'ions (2) et ladite seconde électrode (8,9), et qui est disposée au voisinage dudit élément émetteur d'ions (2) de sorte que ledit champ électrique modulé agisse sur ledit flux d'ions (10).

- L'invention s'applique à des enceintes acoustiques.

- Figure 1.
ABSTRACT DESCRIPTION

- The present invention relates to an electro- transducer acoustic, comprising at least one element (2) susceptible to emit ions when brought to a potential electric sufficiently high, said element being arranged between two first electrodes (4,5), one parallel to the other, connected to a modulator (6), between which is likely to be created a modulated electric field acting on said ions.

- According to the invention, it comprises at least one second electrode (8,9) which is brought to an electrical potential such that an ion flow (10) is created between said emitter ion (2) and said second electrode (8,9), and which is disposed in the vicinity of said ion emitting element (2) of so that said modulated electric field acts on said ion flow (10).

- The invention applies to acoustic speakers.

- Figure 1.

Description

~O~ 3 1 La présente invention concerne un transducteur électroa-coustique, ainsi qu'une enceinte acoustique comportant au moins un tel transducteur.

On connalt déjà, par la demande de brevet franc~ais n~
~ O ~ 3 1 The present invention relates to an electro-acoustics, as well as an acoustic enclosure comprising at minus such a transducer.

We already know, by the French patent application ~ ais n ~

2 246 151, un transducteur électroacoustique comportant un fil susceptible d'émettre des ions lorsqu1il est porté à un potentiel suffisamment élevé, ledit fil étant agencé entre deux électrodes, parallèles l'une à l'autre, reliées à un modulateur, entre lesquelles est susceptible d'être créé un champ électrique modulé agissant sur lesdits ions. Lesdits ions sont alors mis en mouvement et transmettent, par collisions, l'énergie ainsi acquise aux molécules neutres environnantes, en produisant un son à la fréquence-du champ électrique modulé. Cependant, dans ce cas, l`émission d'ions est très localisée, au voisinage immédiat du fil, de sorte que les résultats obtenus ne sont guère satisfaisants en pratique.

La présente invention a pour but d'éviter ces inconvé-nients, et concerne un transducteur électroacoustique dont l'efficacité est largement améliorée.

A cet effet, le transducteur électroacoustique, du type comportant au moins un élément susceptible d'émettre des ions lorsqu'il est porté à un potentiel électrique suffisamment élevé, ledit élément étant agencé entre deux premières électrodes, parallèles l'une à l'autre, reliées à
un modulateur, entre lesquelles est susceptible d'être créé
un champ électrique modulé agissant sur lesdits ions, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il comprend de plus au moins une seconde électrode qui est portée à un potentiel électrique tel qu'un flux d'ions est créé entre ledit émetteur d'ions et ladite seconde électrode, et qui est disposée au voisinage dudit élément émetteur d'ions de sorte que ledit champ électrique modulé agisse sur ledit flux d'ions.

1 Ainsi, ledit ~lux d'ions joue le rôle d'une membrane vibrante immatérielle. En effet, le fluide ionisé, créé
entre l'élément émetteur d'ions et la seconde électrode, est attiré par les premières électrodes au rythme de la modulation, en engendrant ainsi des pressions acoustiques dans l'air.

Dans le cas où ledit élément émetteur d'ions est un fil, avantageusement, deuxdites secondes électrodes parallèles sont prévues de part et d'autre dudit fil respectivement, lesdites secondes électrodes étant orthogonales auxdites premières électrodes. De préférence, lesdites secondes électrodes sont disposées à des distances égales dudit fil.
Ce dernier, notamment en acier inoxydable ou en platine, peut présenter un diamètre compris entre 20 et 50 micromètres.

Dans le cas où ledit élément émetteur d'ions est une pointe, soit une pluralité de secondes électrodes ponctuelles sont disposées en éventail autour de ladite pointe, soit ladite seconde électrode présente approximati-vement la forme d'un fer à cheval entourant ladite pointe.

Selon une autre caractéristique de l'invention, lesditespremières électrodes sont disposées à des distances égales dudit élément émetteur d'ions.

Avantageusement, lesdites premières électrodes sont des grilles en matière textile rigide recouverte de carbone.

De préférence, ledit élément émetteur d'ions est porté à un potentiel négatif de l'ordre de -4,' kV au moins.

Les figures du dèssin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.

~ 132~ 3 1 Les figures 1 et 2 illustrent un premier exemple de réali-sation du transducteur électroacoustique de l'invention, dans lequel l'élément émetteur d'ions est un fil.

Les figures 3 et 4, et 5 et 6 illustrent, respectivement, deux variantes dlun second exemple de réalisation du transducteur électroacoustique de l'invention, dans lequel l'élément émetteur d'ions est une pointe.

En se référant aux figures 1 et 2, le transducteur électroacoustique 1 comporte un fil 2, relié à une source de haute tension 3, susceptible d'émettre des ions lorsqu'il est porté à un potentiel électrique suffisamment élevé, par exemple un potentiel négatif de l'ordre ~e - 4,5 kV au moins, potentiel négatif ne donnant pas de bruits de décharge. Le fil 2 est agencé entre deux premières électrodes 4,5, parallèles l'une à l'autre, reliées à un modulateur 6 par l'intermédiaire d'un transformateur 7. Un c~amp électrique modulé peut ainsi être créé entre les deux électrodes 4,5, pour agir sur lesdits ions. Les électrodes 4,5 sont avantageusement réalisées sous foJme de grilles en matière textile rigide recouverte de carbone. Ve ce fait, la formation d'arcs en présence de fortes modulations est rarissime, et ceux-ci ne sont pas entretenus comme ils le seraient avec des grilles métalliques.

Par ailleurs, deux secondes électrodes 8,9, parallèles l'une à l'autre, reliées à la masse sont disposées de part et~d'autre dudit fil 2 respectivement, lesdites secondes électrodes 8,9 étant orthogonales auxdites premières électrodes 4,5. Il convient de noter, de plus, que les premières 4,5 et~secondes 8,9 électrodes sont avantageuse-ment disposées à des distances égales du fil, respective-ment, de facon à éviter de créer un vent ionique lors de l'application de la tension négative de polarisation.

2~303 1 Le champ électrique modulé créé entre les premières électrodes 4,5 agit ainsi sur le flux d'ions 10, engendré
entre le fil 2 et les secondes électrodes 8,9, jouant le rôle d'une membrane vibrante immatérielle. En d'autres termes, le fluide ionisé créé entre le fil 2 et les électrodes de masse 8,9 est attiré par les grilles 4,5 au rythme de la modulation, en produisant ainsi des pressions acoustiques dans l'air.

Dans les deux variantes de l'exemple de réalisation du transducteur électroacoustique 1 illustrées par les figures
2 246 151, an electroacoustic transducer comprising a wire capable of emitting ions when worn on a sufficiently high potential, said wire being arranged between two electrodes, parallel to each other, connected to a modulator, between which is likely to be created a modulated electric field acting on said ions. Said ions are then set in motion and transmit, by collisions, the energy thus acquired to neutral molecules surrounding, producing a sound at the frequency-of the field modulated electric. However, in this case, the show ion is very localized, in the immediate vicinity of the wire, so that the results obtained are hardly satisfactory in practice.

The object of the present invention is to avoid these drawbacks.
nients, and concerns an electroacoustic transducer whose efficiency is greatly improved.

For this purpose, the electroacoustic transducer, of the type comprising at least one element capable of emitting ions when brought to an electrical potential sufficiently high, said element being arranged between two first electrodes, parallel to each other, connected to a modulator, between which is likely to be created a modulated electric field acting on said ions, is remarkable, according to the invention, in that it comprises plus at least a second electrode which is brought to a electrical potential such that an ion flow is created between said ion emitter and said second electrode, and which is arranged in the vicinity of said ion emitting element of so that said modulated electric field acts on said ion flow.

1 Thus, said ~ lux of ions plays the role of a membrane vibrant immaterial. Indeed, the ionized fluid, created between the ion emitting element and the second electrode, is attracted to the first electrodes to the rhythm of the modulation, thus generating acoustic pressures in the air.

In the case where said ion emitting element is a wire, advantageously, said second parallel electrodes are provided on either side of said wire respectively, said second electrodes being orthogonal to said first electrodes. Preferably, said seconds electrodes are arranged at equal distances from said wire.
The latter, in particular in stainless steel or platinum, can have a diameter between 20 and 50 micrometers.

In the case where said ion emitting element is a tip, i.e. a plurality of second electrodes punctual are arranged in a fan around said point, or said second electrode has approximati-vement the shape of a horseshoe surrounding said point.

According to another characteristic of the invention, said first electrodes are arranged at equal distances of said ion emitting element.

Advantageously, said first electrodes are grids of rigid textile material covered with carbon.

Preferably, said ion emitting element is brought to a negative potential of the order of -4, 'kV at least.

The figures in the attached drawing will make it clear how the invention can be realized. In these figures, identical references denote similar elements.

~ 132 ~ 3 1 Figures 1 and 2 illustrate a first example of a sation of the electroacoustic transducer of the invention, wherein the ion emitting element is a wire.

Figures 3 and 4, and 5 and 6 illustrate, respectively, two variants of a second embodiment of the electroacoustic transducer of the invention, in which the ion emitting element is a point.

Referring to Figures 1 and 2, the transducer electroacoustic 1 has a wire 2, connected to a source high voltage 3, capable of emitting ions when brought to a sufficient electrical potential high, for example a negative potential of the order ~ e - at least 4.5 kV, negative potential giving no discharge noises. Wire 2 is arranged between two first electrodes 4,5, parallel to each other, connected to a modulator 6 via a transformer 7. A modulated electric c ~ amp can thus be created between the two electrodes 4,5, to act on said ions. The electrodes 4.5 are advantageously produced in the form of grids of rigid textile material covered with carbon. As a result, the formation of arcs in presence of strong modulations is extremely rare, and these do not are not maintained as they would be with grids metallic.

In addition, two second electrodes 8, 9, parallel to each other, connected to ground are arranged on the side and ~ other of said wire 2 respectively, said seconds electrodes 8,9 being orthogonal to said first electrodes 4.5. It should also be noted that the first 4.5 and ~ seconds 8.9 electrodes are advantageous-arranged at equal distances from the wire, respectively-so as to avoid creating an ionic wind when the application of the negative bias voltage.

2 ~ 303 1 The modulated electric field created between the first 4.5 electrodes thus acts on the ion flow 10, generated between wire 2 and the second electrodes 8.9, playing the role of an immaterial vibrating membrane. In others terms, the ionized fluid created between wire 2 and ground electrodes 8.9 is attracted to the grids 4.5 at rhythm of the modulation, thus producing pressures acoustic in the air.

In the two variants of the embodiment of the electroacoustic transducer 1 illustrated by the figures

3 à 6, le fil émetteur d'ions est remplacé par une pointe.

La pointe 11 est agencée dans une bague de support 12, de sorte que le bout 11a de celle-ci se trouve au centre de ladite bague 12. Comme dans le cas précédent, la pointe 11 reliée à une source de haute tension 13, est susceptible d'émettre des ions lorsqu'elle est portée à un potentiel éi.ectrique suffisamment élevé, par exemple un potentiel négatif de l'ordre de -4,5 kV. Egalement la pointe 11, et en particulier le bout 11a de celle-ci, est agencée entre deux premières électrodes 14,15, parallèles l'une à
l'autre, reliées à un modulateur 16 par l'intermédiaire d'un transformateur 17. Ces électrodes 14,15 sont avantageusement du même type que les électrodes 4,5 décrites précédemment.

Dans une première variante illustrée par les figures 3 et
3 to 6, the ion-emitting wire is replaced by a point.

The tip 11 is arranged in a support ring 12, of so that the tip 11a of it is in the center of said ring 12. As in the previous case, the tip 11 connected to a high voltage source 13, is susceptible to emit ions when brought to a potential electric high enough, for example a potential negative of the order of -4.5 kV. Also tip 11, and in particular the end 11a thereof, is arranged between first two electrodes 14,15, parallel to one the other, connected to a modulator 16 via of a transformer 17. These electrodes 14,15 are advantageously of the same type as the electrodes 4,5 previously described.

In a first variant illustrated by FIGS. 3 and

4, une pluralité de secondes électrodes ponctuelles 18 ~par exemple trois électrodes 18), reliées à la masse, sont disposées en éventail autour du bout 11a de la pointe 11.
Dans la seconde variante illustrée par les figures 5 et 6, une seconde électrode unique 19, reliée à la masse, présentant approximativement la forme d'un fer à cheval entoure le bout 11a de la pointe 11.

~00~ )3
4, a plurality of second point electrodes 18 ~ per example three electrodes 18), connected to ground, are arranged in a fan around the tip 11a of the tip 11.
In the second variant illustrated by FIGS. 5 and 6, a second single electrode 19, connected to ground, roughly in the shape of a horseshoe surrounds the tip 11a of the tip 11.

~ 00 ~) 3

- 5 1 Comme dans le cas précédent, le champ électrique modulé
créé entre les premières électrodes 14,15 et la pointe 11 agit sur le flux d'ions 20, engendré entre la pointe 2 et la ou les secondes électrodes 18,19, jouant le rôle de membrane vibrante immatérielle.
- 5 1 As in the previous case, the modulated electric field created between the first electrodes 14,15 and the tip 11 acts on the ion flow 20, generated between tip 2 and the second electrode (s) 18,19, playing the role of immaterial vibrating membrane.

Claims (10)

?
Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme suit:
?
The embodiments of the invention in respect of which an exclusive right of ownership or privilege is claimed, are defined as follows:
1 - Transducteur électroacoustique, du type comportant au moins un élément susceptible d'émettre des ions lorsqu'il est porté à un potentiel électrique suffisamment élevé, ledit élément étant agencé au voisinage de deux premières électrodes, parallèles l'une à l'autre, reliées à un modulateur, entre lesquelles est susceptible d'être créé
un champ électrique modulé agissant sur lesdits ions, caractérisé en ce que ledit élément émetteur d'ions (2,11) est agencé entre lesdites deux premières électrodes (4,5 ;
14,15), et en ce qu'il est prévu au moins une seconde électrode (8,9 ; 18 ; 19) qui est portée à un potentiel électrique tel qu'un flux d'ions (10,20) est créé entre ledit émetteur d'ions (2,11) et ladite seconde électrode (8,9 ; 18 ; 19), et qui est disposée au voisinage dudit élément émetteur d'ions (2,11) de sorte que ledit champ électrique modulé agisse sur ledit flux d'ions (10,20).
1 - Electroacoustic transducer, of the type comprising at least least one element capable of emitting ions when it is brought to a sufficiently high electric potential, said element being arranged in the vicinity of two first electrodes, parallel to each other, connected to a modulator, between which is likely to be created a modulated electric field acting on said ions, characterized in that said ion emitting element (2,11) is arranged between said two first electrodes (4.5;
14,15), and in that it is provided at least a second electrode (8.9; 18; 19) which is brought to a potential electric such that a flow of ions (10,20) is created between said ion emitter (2,11) and said second electrode (8,9; 18; 19), and which is arranged in the vicinity of said ion-emitting element (2,11) so that said field modulated electricity acts on said flow of ions (10,20).
2 - Transducteur électroacoustique selon la revendication 1, dans lequel ledit élément émetteur d'ions est un fil, caractérisé en ce que deux dites secondes électrodes (8,9) parallèles sont prévues de part et d'autre dudit fil (2) respectivement, lesdites secondes électrodes (8,9) étant orthogonales auxdites premières électrodes (4,5). 2 - Electroacoustic transducer according to claim 1, wherein said ion emitting element is a wire, characterized in that two said second electrodes (8,9) parallel are provided on either side of said wire (2) respectively, said second electrodes (8,9) being orthogonal to said first electrodes (4.5). 3 - Transducteur électroacoustique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites secondes électrodes (8,9) sont disposées à des distances égales dudit fil (2). 3 - Electroacoustic transducer according to claim 2, characterized in that said second electrodes (8,9) are arranged at equal distances from said wire (2). 4 - Transducteur électroacoustique selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ledit fil (2), de préférence en acier inoxydable ou en platine, présente un diamètre compris entre 20 et 50 micromètres. 4 - Electroacoustic transducer according to claim 2 or claim 3, characterized in that said wire (2), preferably in stainless steel or platinum, has a diameter between 20 and 50 micrometers. 5 - Transducteur électroacoustique selon la revendication 1, dans lequel ledit élément émetteur d'ions est une pointe, caractérisé en ce qu'une pluralité de secondes électrodes ponctuelles (18) sont disposées en éventail autour de ladite pointe (11). 5 - Electroacoustic transducer according to claim 1, wherein said ion emitting element is a point, characterized in that a plurality of second electrodes points (18) are arranged in a fan around said tip (11). 6 - Transducteur électroacoustique selon la revendication 1, dans lequel ledit élément émetteur d'ions est une pointe, caractérisé en ce que ladite seconde électrode (19) présente approximativement la forme d'un fer à cheval entourant ladite pointe (11). 6 - Electroacoustic transducer according to claim 1, wherein said ion emitting element is a point, characterized in that said second electrode (19) has approximately the shape of a horseshoe surrounding said tip (11). 7 - Transducteur électroacoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdites premières électrodes (4,5;14,15) sont disposées à des distances égales dudit élément émetteur d'ions (2,11). 7 - Electroacoustic transducer according to any of claims 1 to 6, characterized in that said first electrodes (4,5;14,15) are arranged at equal distances from said ion-emitting element (2.11). 8 - Transducteur électroacoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdites premières électrodes (4,5;14,15) sont des grilles en matière textile rigide recouverte de carbone. 8 - Electroacoustic transducer according to any of claims 1 to 7, characterized in that said first electrodes (4.5; 14.15) are grids made of rigid textile material covered with carbon. 9 - Transducteur électroacoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit élément émetteur d'ions (2,11) est porté à un potentiel négatif de l'ordre de -4,5 kV au moins. 9 - Electroacoustic transducer according to any of claims 1 to 8, characterized in that said ion emitting element (2,11) is brought to a negative potential of the order of -4.5 kV at less. 10 - Enceinte acoustique, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un transduc-teur électroacoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 10 - Acoustic enclosure, characterized in that it comprises at least one transducer electroacoustic tor according to any one of claims 1 to 9.
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