CA2757170A1 - Acoustic panel for receiving, emitting or absorbing sounds - Google Patents
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Abstract
L'objet de l'invention est un panneau acoustique, destiné à émettre, recevoir, ou absorber des sons, caractérisé en ce qu'il comprend deux parois (12, 14) disposées en regard l'une de l'autre et délimitant un espace interne (16), ledit espace interne (16) comprenant au moins 50% d'air et étant muni d'au moins une cavité (16), au moins un élément (20) apte à se déformer, des moyens (22) d'exercice d'un effort sur ledit au moins un élément de déformation (20), et des moyens de liaison (24) dudit au moins un élément à une (26) de l'une desdites parois (12, 14), lesdits au moins un élément de déformation (20), moyens de liaison (24) et face (26) délimitant une chambre.The object of the invention is an acoustic panel, intended to emit, receive, or absorb sound, characterized in that it comprises two walls (12, 14) arranged facing one another and delimiting a internal space (16), said internal space (16) comprising at least 50% of air and being provided with at least one cavity (16), at least one element (20) able to deform, means (22) exerting a force on said at least one deformation element (20), and connecting means (24) of said at least one element to one (26) of one of said walls (12, 14), said at least one deformation element (20), connecting means (24) and face (26) delimiting a chamber.
Description
CA 02]5]1 ]0 20110&28 PANNEAU ACOUSTIQUE DESTINE A RECEVOIR, EMETTRE OU
ABSORBER DES SONS
La présente invention concerne un panneau acoustique, destiné à émettre, à
recevoir des sons ou à ou absorber des sons.
Généralement, on entend par panneau acoustique soit une enceinte acoustique comprenant un haut parleur et qui fournit des sons à partir d'un signal électrique, soit un parement, tel qu'un parement mural, destiné à réduire de façon passive les bruits environnants.
Une telle enceinte acoustique peut se présenter sous diverses formes et à
divers prix, selon la qualité du son émis par le haut parleur. En particulier, pour obtenir une enceinte acoustique de haut de gamme, il a été développé des systèmes de membranes vibratoires constituées de matériaux composites, qui présentent un coût de réalisation élevé, à la fois du fait de leur agencement et de la nature des matériaux employés, et de leur technologie, telle que basée sur l'utilisation d'enceintes électrostatiques.
D'un autre côté, un parement d'absorption des sons est généralement utilisé
dans la réduction de bruits dans un bâtiment ou un véhicule.
Il est donc besoin d'un panneau acoustique permettant plusieurs modes de fonctionnement, c'est-à-dire capable d'émettre, de recevoir des sons ou d'absorber des sons.
C'est le but de la présente invention que de remédier aux inconvénients précités en proposant une architecture de panneau acoustique qui permette un fonctionnement triade , soit absorbeur de sons, soit récepteur de sons, soit générateur de sons, et qui, dans ce mode d'émission de sons, constitue un haut CA 02]5]1 ]0 20110&28 CA 02] 5] 1] 0 20110 & 28 ACOUSTIC PANEL FOR RECEIVING, TRANSMITTING OR
ABSORB SOUNDS
The present invention relates to an acoustic panel, intended to emit, to receive sounds or to absorb sounds.
Generally, acoustic panel means an acoustic enclosure including a speaker and that provides sounds from a signal electric, a siding, such as a wall facing, intended to reduce passively the surrounding noise.
Such an acoustic speaker may be in various forms and various price, depending on the quality of the sound emitted by the speaker. Especially for get a high-end loudspeaker, it has been developed vibratory membranes made of composite materials, which have a high cost of implementation, both because of their arrangement and the nature of materials used, and their technology, as based on the use electrostatic speakers.
On the other hand, a sound absorption siding is generally used in the reduction of noise in a building or a vehicle.
It is therefore necessary for an acoustic panel allowing several modes of functioning, that is to say, capable of transmitting, receiving sounds or to absorb sounds.
It is the object of the present invention to overcome the disadvantages aforementioned by proposing an acoustic panel architecture that allows a triad operation, either sound absorber or sound receiver, is sound generator, and which, in this mode of sound emission, constitutes a high CA 02] 5] 1] 0 20110 & 28
2 parleur de grande qualité acoustique tout en étant de conception simple et économique.
A cet effet, l'invention concerne un panneau acoustique, destiné à émettre, recevoir, ou absorber des sons, caractérisé en ce qu'il comprend deux parois disposées en regard l'une de l'autre et délimitant un espace interne, ledit espace interne comprenant au moins 50% d'air et étant muni d'au moins une cavité, au moins un élément apte à se déformer, des moyens d'exercice d'un effort sur ledit au moins un élément de déformation, et des moyens de liaison dudit au moins un élément à une face de l'une desdites parois, lesdits au moins un élément de déformation, moyens de liaison et face délimitant une chambre.
L'invention concerne également un dispositif de génération d'ondes sonores caractérisé en ce qu'il intègre un panneau acoustique tel que décrit précédemment et comprenant au moins un élément piézoélectrique, et en ce qu'il comprend des moyens d'alimentation du au moins un élément piézoélectrique en tension.
L'invention sera décrite maintenant plus en détail en référence aux figures annexées données uniquement à titre d'exemple et dans lesquelles - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un panneau acoustique conforme à l'invention, - la figure 2 est une représentation du panneau acoustique selon plusieurs variantes de forme, et - la figure 3 est une représentation de l'évolution de la réponse en fréquence du panneau acoustique (exprimé en dB) de la figure 1 en mode haut-parleur, en fonction de la fréquence (exprimée en Hz).
Sur les figures, on a référencé en 10 un panneau acoustique, destiné à
émettre, recevoir, ou absorber des sons, comprenant deux parois 12, 14, disposées en regard l'une de l'autre et délimitant un espace interne 16. L'espace interne comprend au moins 50% d'air et est muni d'au moins une cavité 18. Le panneau CA 02]5]1 ]0 20110&28 2 loudspeaker of high acoustic quality while being of simple design and economic.
For this purpose, the invention relates to an acoustic panel, intended to transmit, receive, or absorb sounds, characterized in that it comprises two walls disposed opposite one another and delimiting an internal space, said space internal structure comprising at least 50% air and being provided with at least one cavity, least an element capable of deforming, means of exerting an effort on said at least one deformation element, and connecting means of said at least one element on one side of one of said walls, said at least one element of deformation, connecting means and face delimiting a chamber.
The invention also relates to a device for generating sound waves characterized in that it incorporates an acoustic panel as described previously and comprising at least one piezoelectric element, and in that comprises means for supplying the at least one piezoelectric element voltage.
The invention will now be described in more detail with reference to the figures annexed given solely by way of example and in which FIG. 1 is a schematic sectional view of an acoustic panel according to the invention, FIG. 2 is a representation of the acoustic panel according to several form variants, and FIG. 3 is a representation of the evolution of the response in acoustic panel frequency (expressed in dB) of Figure 1 in speaker mode, depending on the frequency (in Hz).
In the figures, there is referenced in 10 an acoustic panel, intended for issue, receiving, or absorbing sounds, comprising two walls 12, 14 arranged in look at each other and delimit an internal space 16. The internal space comprises at least 50% air and is provided with at least one cavity 18. The panel CA 02] 5] 1] 0 20110 & 28
3 acoustique 10 comprend également au moins un élément 20 apte à se déformer, des moyens 22 d'exercice d'un effort sur ledit élément de déformation et des moyens de liaison 24 dudit élément à une face extérieure 26 de la paroi 12.
Une chambre 28 est délimitée par le au moins un élément de déformation 20, les moyens de liaison 24 et la face 26 de la paroi 12.
Selon un mode de réalisation, le au moins un élément de déformation 20 est une membrane 30 d'un organe de transduction électromécanique. L'organe de transduction électromécanique est de préférence un élément piézoélectrique, mais tout convertisseur d'énergie mécanique en énergie électrique et inversement est également adapté à la réalisation de la présente invention.
Cet élément piézoélectrique est avantageusement adapté pour fonctionner dans une plage de fréquences comprises entre 20Hz et 25000Hz.
Selon le mode de réalisation visible à la figure 1, les moyens de liaison 24 de la membrane 30 à la face 26 se présentent de la forme d'un bord 34 périphérique de la membrane 30 et solidarisé par exemple par collage à la face extérieure 26.
Selon un mode de réalisation, les moyens 22 exercent une force F de contre réaction et sont disposés en contact de la membrane 30 d'un côté 31a extérieur, opposé à la chambre 28, ou au contraire d'un côté 31b intérieur, dans la chambre 28.
Selon une variante non représentée, la chambre 28 peut être disposée dans l'espace interne 16, et les moyens de liaison 24 relient la membrane 30 à la face interne 33 de la paroi 12. Les moyens 22, solidaires de la membrane 30, sont également disposés dans l'espace interne 16.
Les moyens 22 peuvent se présenter sous diverses formes. Il peut s'agir, comme représenté à la figure 1, d'au moins une masse 38, auquel cas la force F
exercée est égale à my, où y est l'accélération de la masse. Ils peuvent aussi se présenter comme un système de masse-ressort accordé pour les basses fréquences et qui permet de réduire l'emballement de l'élément piézoélectrique à
CA 02]5]1 ]0 20110&28 3 acoustic device 10 also comprises at least one element 20 able to deform, means 22 for exerting a force on said deformation element and connecting means 24 of said element to an outer face 26 of the wall 12.
A
chamber 28 is delimited by the at least one deformation element 20, the connecting means 24 and the face 26 of the wall 12.
According to one embodiment, the at least one deformation element 20 is a membrane 30 of an electromechanical transducing member. The organ of electromechanical transduction is preferably a piezoelectric element, but any mechanical energy converter into electrical energy and conversely is also suitable for carrying out the present invention.
This piezoelectric element is advantageously adapted to operate in a frequency range from 20Hz to 25000Hz.
According to the embodiment shown in FIG. 1, the connecting means 24 of the membrane 30 to the face 26 are in the shape of a peripheral edge 34 of the membrane 30 and secured for example by gluing to the outer face 26.
According to one embodiment, the means 22 exert a force F against reaction and are arranged in contact with the membrane 30 on one side 31a outside, opposed to the chamber 28, or on the contrary to an inner side 31b, in the room 28.
According to a variant not shown, the chamber 28 can be arranged in the internal space 16, and the connecting means 24 connect the membrane 30 to the face 33 of the wall 12. The means 22, integral with the membrane 30, are also arranged in the internal space 16.
The means 22 may be in various forms. It can be, like shown in FIG. 1, of at least one mass 38, in which case the force F
exercised is equal to my, where y is the acceleration of the mass. They can also present as a mass-spring system tuned for bass frequencies and which reduces the runaway of the piezoelectric element at CA 02] 5] 1] 0 20110 & 28
4 une forte impulsion électrique. En effet, à basses fréquences, une grande partie de la paroi 12 rayonne l'énergie mécanique et est en vibration. La présence de la masse permet alors d'amplifier et d'accorder l'amplitude des vibrations du panneau 10.
Selon une variante, la masse 38 est une bille métallique, rapportée sur le centre de la membrane 30 par l'intermédiaire d'une colle, préférentiellement de type élastomère comme du néoprène ou du butyle. La présence de la colle entre la masse 38 et la membrane 30 implique que la liaison entre la masse 38 et la membrane 30 est élastique et amortie. L'appui entre la masse 38 et la membrane 30 étant ponctuel et central, il permet une déformation contrôlée de la membrane 30, ce qui contribue à une grande qualité sonore du panneau acoustique.
Selon une autre variante, la membrane 30 porte deux masses 38 disposées de sorte que les effets de déformation soient symétrisés, assurant une grande qualité du son émis par le panneau acoustique.
Les moyens 22 peuvent également se présenter sous la forme d'un élément viscoélastique ou d'un ressort suffisamment rigide lié à un élément plus lourd.
Les parois 12 et 14 sont préférentiellement constituées à partir d'un matériau léger et rigide, tel que du plastique, du polycarbonate, du carton ou encore du polystyrène expansé. L'intérêt de ces types de matériaux est qu'ils sont économiques à utiliser en comparaison notamment des matériaux composites employés généralement pour un haut parleur haut de gamme. Le panneau acoustique 10 peut être monolithique et constitué par exemple d'une feuille de carton ou d'une tranche de polystyrène expansé. Il est également possible que les parois 12 et 14 forment deux couches d'un tricouche réalisé par les deux parois 12, 14 et l'espace interne 16 rempli d'un matériau absorbant, tel que de la mousse.
CA 02]5]1 ]0 20110&28 Le panneau acoustique peut être rempli au moins partiellement par un matériau absorbant, tel que de la mousse, qui apporte alors à l'espace interne 20 une multitude de cavités 18, tel que schématisées sur la figure 1. Le matériau de remplissage est avantageusement léger et comprend des alvéoles, tel que le 4 a strong electrical impulse. Indeed, at low frequencies, a large part wall 12 radiates mechanical energy and is in vibration. The presence of the mass then makes it possible to amplify and to tune the amplitude of the vibrations of the panel 10.
According to one variant, the mass 38 is a metal ball, attached to the center of the membrane 30 by means of an adhesive, preferably of the type elastomer such as neoprene or butyl. The presence of glue between the mass 38 and the membrane 30 implies that the connection between the mass 38 and the membrane 30 is elastic and damped. The support between mass 38 and membrane being punctual and central, it allows a controlled deformation of the membrane 30, which contributes to a high sound quality of the panel acoustic.
According to another variant, the membrane 30 carries two masses 38 disposed of so that the deformation effects are symmetrized, ensuring a great sound quality emitted by the acoustic panel.
The means 22 may also be in the form of an element viscoelastic or a sufficiently rigid spring bonded to a more heavy.
The walls 12 and 14 are preferably made from a material lightweight and rigid, such as plastic, polycarbonate, cardboard or of expanded polystyrene. The interest of these types of materials is that they are economical to use in comparison in particular composite materials usually used for a high-end speaker. The panel acoustic 10 may be monolithic and constituted for example by a sheet of cardboard or expanded polystyrene slice. It is also possible that the walls 12 and 14 form two layers of a tricouche made by the two walls 12, 14 and the internal space 16 filled with an absorbent material, such as of the foam.
CA 02] 5] 1] 0 20110 & 28 The acoustic panel may be at least partially filled with a material absorbent, such as foam, which then gives the inner space 20 a multitude of cavities 18, as shown diagrammatically in FIG.
filling is advantageously light and comprises cells, such as the
5 carton alvéolaire.
Le panneau acoustique 10 peut prendre diverses formes représentées à la figure 2. Il peut s'agir d'un panneau parallélépipédique, comme pour les panneaux 10-1 et 10-2, ou courbé, comme pour les panneaux 10-3 et 10-4, ou encore cylindrique, comme pour le panneau 10-5. Le panneau acoustique 10 peut également être une sphère. Le panneau 10 peut comprendre un évidement, même de dimension supérieure à 20% de la surface totale du panneau acoustique. Le panneau acoustique peut être extrêmement plat, comme représenté en 10-1, ou au contraire très épais, voir le panneau 10-5.
On note que l'invention ne se limite pas au mode de réalisation de la figure 1, et, en particulier, le nombre d'éléments piézoélectriques et de membranes 30, ainsi que leur répartition dans le panneau 10 dépendent de nombreux paramètres tels que la nature, les dimensions et le nombre de feuilles de matériau, et de la présence ou non de cavités.
En particulier lorsque le panneau 10 comprend plusieurs éléments piézoélectriques, est privilégiée l'excitation d'un maximum de modes propres de la paroi vibratoire, au contraire de ce qui est connu dans l'état de la technique de la conception d'un haut parleur. Cette excitation de modes propres permet d'obtenir des basses fréquences, réduit la possibilité d'interférences entre ondes acoustiques qui détériorent la qualité sonore du panneau acoustique et permet d'exciter d'autres modes propres qui ne seraient pas excités par un seul élément piézoélectrique.
CA 02]5]1 ]0 20110&28 5 alveolar cardboard.
The acoustic panel 10 can take various forms represented in the Figure 2. It may be a parallelepiped panel, as for panels 10-1 and 10-2, or curved, as for panels 10-3 and 10-4, or still cylindrical, as for panel 10-5. The acoustic panel 10 can also be a sphere. The panel 10 may comprise a recess, even greater than 20% of the total area of the acoustic panel. The acoustic panel can be extremely flat, as shown in 10-1, or on the contrary, very thick, see panel 10-5.
Note that the invention is not limited to the embodiment of FIG.
1, and, in particular, the number of piezoelectric elements and membranes 30, so that their distribution in the panel 10 depend on many parameters such that the nature, dimensions and number of sheets of material, and the presence or absence of cavities.
In particular when the panel 10 comprises several elements piezoelectric, is privileged the excitation of a maximum of eigen modes of the vibratory wall, contrary to what is known in the state of the technical the design of a speaker. This excitation of clean modes allows to obtain low frequencies, reduces the possibility of interference between acoustic waves that deteriorate the sound quality of the acoustic panel and allows to excite other eigen modes that would not be excited by a alone piezoelectric element.
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6 On note que les divers éléments piézoélectriques utilisés ne sont pas nécessairement en phase. Par exemple, un effet de spatialisation peut être obtenu à l'aide de deux piézoélectriques déphasés.
On note également que lorsque plusieurs éléments piézoélectriques sont montés suivant un réseau déterminé, il est possible de focaliser les ondes acoustiques émises.
Le panneau acoustique 10 peut fonctionner selon trois modes différents, soit en émettant, soit en recevant des sons, soit en absorbant des sons.
Le premier mode de fonctionnement est le mode absorption acoustique selon lequel le matériau absorbant du panneau acoustique permet de diminuer le niveau sonore. Ce mode de fonctionnement peut être totalement passif et permanent, ou encore actif en émettant un son en opposition de phase avec celui lui arrivant dessus.
Le deuxième mode de fonctionnement est acoustiquement actif permettant de générer des émissions sonores. Dans ce mode de fonctionnement, le panneau acoustique est utilisé en tant que haut parleur : un signal sonore est généré
par un ordinateur, une clé MP3, ou un baladeur par exemple, puis est envoyé numériquement par réseau ou analogiquement à l'élément piézoélectrique en ayant été au préalable amplifié. L'élément piézoélectrique convertit cette énergie électrique en énergie mécanique, ce qui met la membrane 30 en vibration, et les vibrations sont transmises à la paroi 12 par l'air de la chambre 28 puis à
tout le panneau 10 par l'intermédiaire de la au moins une cavité interne 18 qui entre en résonance, et par l'intermédiaire des moyens de liaison 24 qui conduisent les vibrations de la membrane 30 vers la paroi 12. La présence de la masse 38 permet d'amplifier et d'accorder l'amplitude des vibrations. Des ondes acoustiques sont alors émises.
L'élément piézoélectrique est alimenté par une alimentation en tension, par exemple à 20 V du fait de l'impédance élevée des piézoélectriques utilisés.
CA 02]5]1 ]0 20110&28 WO 2010/112746 Note that the various piezoelectric elements used are not necessarily in phase. For example, a spatialization effect can be obtained using two phase shifted piezoelectric.
We also note that when several piezoelectric elements are mounted following a determined network, it is possible to focus the waves acoustic issued.
The acoustic panel 10 can operate in three different modes, in emitting, either by receiving sounds or by absorbing sounds.
The first mode of operation is the sound absorption mode according to which the absorbent material of the acoustic panel makes it possible to reduce the level sound. This mode of operation can be totally passive and permanent, or still active by emitting a sound in opposition of phase with that him coming above.
The second mode of operation is acoustically active allowing generate sound emissions. In this operating mode, the panel acoustics is used as loudspeaker: a sound signal is generated by a computer, an MP3 key, or a walkman for example, then digitally sent by network or analogically to the piezoelectric element having been previously amplified. The piezoelectric element converts this electrical energy into mechanical energy, which puts the membrane 30 into vibration, and the vibrations are transmitted to the wall 12 by the air of the chamber 28 then to the entire panel 10 via the at least one internal cavity 18 who resonates, and through the means of connection 24 which conduct the vibrations of the membrane 30 towards the wall 12. The presence of the mass 38 makes it possible to amplify and to tune the amplitude of the vibrations. of the wave acoustics are then emitted.
The piezoelectric element is powered by a voltage supply, by example at 20 V because of the high impedance of the piezoelectric used.
CA 02] 5] 1] 0 20110 & 28 WO 2010/11274
7 PCT/FR2010/050572 Ainsi, selon ce mode de fonctionnement d'émission acoustique, il est possible notamment possible d'émettre des bruits de masquage, des sons ambiants ou de créer une atmosphère musicale ou de diffuser des informations.
Ce mode de fonctionnement correspond à celui d'un haut-parleur dont les caractéristiques acoustiques sont particulièrement performantes, comme visible à la figure 3. La courbe à la figure 3 est obtenue sans filtrage actif ou passif. On constate ainsi qu'en l'absence de tout filtrage la bande passante à -6dB
s'étend sur une large bande de fréquence, de 100 Hz à 20000 Hz, garantissant une très grande qualité sonore du panneau 10.
Le troisième mode de fonctionnement est celui de récepteur acoustiquement actif. En effet, les bruits ambiants mettent le panneau 10 en vibration et il est possible de capter un signal par l'élément piézoélectrique. Ce signal est très faible mais peut être à son tour amplifié par un amplificateur intégré ou déporté.
Dans ce cas, il est possible d'assurer la surveillance d'un lieu inoccupé, la détection d'intrusions dans des lieux fermés par exemple.
L'invention concerne également un dispositif de génération d'ondes sonores caractérisé en ce qu'il intègre au moins un panneau acoustique 10 muni d'au moins un élément piézoélectrique, et en ce qu'il comprend des moyens d'alimentation du au moins un élément piézoélectrique en tension.
Le panneau acoustique selon la présente invention est de conception simple et économique, notamment grâce à l'usage de carton ou de polystyrène expansé, tout en présentant des propriétés acoustiques remarquables. De plus, il peut être d'une épaisseur de seulement quelques millimètres, et de ce fait adapté à
de nombreuses applications. Il peut par exemple être intégré à du mobilier, notamment design, tel qu'une commode ou un abat-jour de lampe. 7 PCT / FR2010 / 050572 Thus, according to this operating mode of acoustic emission, it is possible in particular possible to emit masking noises, ambient sounds or create a musical atmosphere or disseminate information.
This mode of operation corresponds to that of a loudspeaker whose acoustic characteristics are particularly effective, as visible in Figure 3. The curve in Figure 3 is obtained without active filtering or passive. We notes that in the absence of any filtering the bandwidth at -6dB
extends over a wide frequency band, from 100 Hz to 20000 Hz, guaranteeing a very high high sound quality of the panel 10.
The third mode of operation is that of an acoustic receiver active. Indeed, ambient noise puts the panel 10 in vibration and it is possible to capture a signal by the piezoelectric element. This signal is very low but can in turn be amplified by an integrated amplifier or deported.
In this case, it is possible to ensure the surveillance of an unoccupied place, the intrusion detection in closed places for example.
The invention also relates to a device for generating sound waves characterized in that it incorporates at least one acoustic panel 10 provided with less a piezoelectric element, and in that it comprises feed means of at least one piezoelectric element in tension.
The acoustic panel according to the present invention is of simple design and economically, especially through the use of cardboard or expanded polystyrene, while presenting remarkable acoustic properties. In addition, he can be only a few millimeters thick, and therefore suitable for of many applications. It can for example be integrated with furniture, including design, such as a dresser or lampshade.
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US20040052387A1 (en) * | 2002-07-02 | 2004-03-18 | American Technology Corporation. | Piezoelectric film emitter configuration |
EP1645161A1 (en) * | 2003-06-02 | 2006-04-12 | Feonic Plc | Audio system |
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CA2560659A1 (en) * | 2004-04-16 | 2005-10-27 | New Transducers Limited | Acoustic device & method of making acoustic device |
US8304274B2 (en) * | 2009-02-13 | 2012-11-06 | Texas Instruments Incorporated | Micro-electro-mechanical system having movable element integrated into substrate-based package |
US9185492B2 (en) * | 2009-04-10 | 2015-11-10 | Immerz, Inc. | Systems and methods for acousto-haptic speakers |
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