EP0833544A1 - Enceinte acoustique destinée plus particulièrement à des hauts-parleurs de puissance pour les basses fréquences - Google Patents

Enceinte acoustique destinée plus particulièrement à des hauts-parleurs de puissance pour les basses fréquences Download PDF

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EP0833544A1
EP0833544A1 EP97440090A EP97440090A EP0833544A1 EP 0833544 A1 EP0833544 A1 EP 0833544A1 EP 97440090 A EP97440090 A EP 97440090A EP 97440090 A EP97440090 A EP 97440090A EP 0833544 A1 EP0833544 A1 EP 0833544A1
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EP
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box
space
speaker
speakers
compartments
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Withdrawn
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EP97440090A
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English (en)
Inventor
Bruno Mann
Pascal Ganter
Rodolphe Portet
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Master Sarl
Original Assignee
Master Sarl
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2815—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bass reflex type
    • H04R1/2823—Vents, i.e. ports, e.g. shape thereof or tuning thereof with damping material
    • H04R1/2826—Vents, i.e. ports, e.g. shape thereof or tuning thereof with damping material for loudspeaker transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein

Definitions

  • the present invention relates to an enclosure acoustics intended more particularly for loudspeakers power for low frequencies.
  • Bass-Reflex acoustic enclosures and in particular closed enclosures and the vented speakers
  • Closed enclosures are the most common and do not require any adjustment, they are presented usually in the form of a parallelepiped box rectangle housing one or more loudspeakers, the front face is oriented towards the outside of the enclosure and the back side inward.
  • the vented enclosures are made on the Helmholtz resonator principle, namely that when a cavity communicates with the atmosphere through a small opening, or vent, there is a frequency for which the mass of air pushed through the vent enters resonance with the elastic forces of the air enclosed in the cavity, thereby improving the efficiency of the speaker at low frequencies, by resonating the speaker on the resonant frequency of the loudspeaker, the sound energy mainly emanating from the vent.
  • the performance of this type of enclosure is higher than that of enclosures closed because the energy coming from the back side the speaker membrane, including the wave representative of this energy which is restored by the vent, is in phase with the wave coming from the front face speaker.
  • the devices known to date have a limited bandwidth which does not allow "going down" in the lowest frequencies is the in particular case of the speakers known under the name of "bass-bin".
  • the object of the present invention is to remedy these disadvantages by proposing an acoustic enclosure intended to receive loudspeakers radiating in the low frequency range, with limited space and with a very good yield.
  • the acoustic enclosure according to the invention is essentially characterized in that it includes a rectangular rectangular box open at its front face, internally comprising on the one hand a wall vertical secured substantially centrally, parallel to the sides of said box, to the internal face of its bottom, and on the other hand oblique panels secured at the free end of said vertical wall and at the edges fronts of the sides of said box, delimiting with the wall vertical two vertical compartments and a space open on the front of the box, said space being separated by two by a horizontal partition delimiting a space upper and lower space, said oblique panels each comprising two circular openings located on either side of said horizontal partition and in each of which is arranged a speaker for low frequencies, the sound wave from a loudspeaker emitted in a vertical compartment being positively coupled with the sound wave emitted in the same compartment by the other speaker and the sound wave from one speaker emitted in the upper or lower space being coupled positively with the sound wave emitted in the same space through the other speaker.
  • the loudspeakers are secured so that the waves they emit from their front face propagate directly into the compartments of the box, and that the rear waves propagate directly in the upper or lower spaces.
  • the wave propagations can be reversed.
  • an enclosure according to the invention comprises a box 1 of rectangular parallelepiped shape whose front side is open, and which internally has a partition vertical 10 delimiting two vertical compartments 11 and 12, secured to the panel 13 forming the bottom of the box 1.
  • Two oblique panels 20 and 21 are joined by their lateral edges at the free edge of the vertical partition 10 and at the front inner edge of the side panels, respectively 14 and 15 and each have a circular opening 16 and 17 intended to receive a loudspeaker, not shown in FIG. 1, secured by its front face to the panel 20, 21 at these openings.
  • a horizontal partition 22 delimits two open upper 30 and lower 31 spaces towards the front of the housing 1.
  • the oblique panels 20 and 21 have triangular openings 23, or decompression vents, which are located near the four corners of the front opening of cabinet 1. These vents 23 optimize the mechanical working mode of the enclosure and therefore to control the extraction value of speakers.
  • peripheral edge 160, 170 openings 16, 17 is bevelled towards the outside of so as to leave a space around the speaker membrane, in order to create a compression system by the formation of a compressed air gap during operation speakers, which gives them the outfit necessary for their operation in optimum conditions.

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Abstract

Enceinte acoustique destinée plus particulièrement à des hauts-parleurs de puissance pour les basses fréquences. Elle comprend un caisson (1) de forme parallélépipédique rectangle ouvert à sa face avant, comportant intérieurement d'une part une paroi verticale (10) solidarisée sensiblement centralement, à la face interne du fond (13) du caisson (1), et d'autre part des panneaux obliques (20, 21) solidarisés à l'extrémité libre de la paroi centrale (10) et aux bords antérieurs des côtés (14, 15) du caisson (1), délimitant avec la paroi verticale (10) deux compartiments verticaux (11, 12) ainsi qu'un espace ouvert sur l'avant du caisson (1), séparé en deux par une cloison horizontale (22) délimitant un espace supérieur (30) et un espace inférieur (31), les panneaux obliques (20, 21) comportant chacun deux ouvertures circulaires (16,17) situées de part et d'autre de ladite cloison horizontale (22) et dans chacune desquelles est disposé un haut-parleur (40, 41) pour les basses fréquences. <IMAGE>

Description

La présente invention a pour objet une enceinte acoustique destinée plus particulièrement à des hauts-parleurs de puissance pour les basses fréquences.
On connaít actuellement plusieurs types d'enceintes acoustiques et notamment les enceintes closes et les enceintes à évent, dites Bass-Reflex.
Les enceintes closes sont les plus répandues et ne nécessitent aucun réglage, elles se présentent généralement sous la forme d'un caisson parallélépipédique rectangle abritant un ou plusieurs haut-parleurs dont la face avant est orientée vers l'extérieur de l'enceinte et la face arrière vers l'intérieur.
Cependant leur réalisation est délicate, car leur étanchéité doit être absolue et leur résonance interne parfaitement amortie. En outre, notamment dans le cas de hauts-parleurs de puissance dans les graves, du fait que l'énergie rayonnant de la face arrière de la membrane du haut-parleur est entièrement absorbée et ne peut être utilisée, le rendement de ce type d'enceinte est inférieur à celui des autres.
Pour pallier cet inconvénient on a séparé les enceintes closes en deux compartiments reliés par un orifice, le compartiment du haut abritant le haut-parleur actif des graves et le compartiment du bas abritant un haut-parleur passif de mêmes dimensions de membrane, mais sans moteur, rayonnant sous l'action du haut parleur actif.
Toutefois, les dimensions de l'orifice de liaison doivent être calculées en fonction des caractéristiques des haut-parleurs utilisés, ce qui complique leur réalisation.
Pour obtenir de bons rendements pour les fréquences les plus basses à transmettre, on a également proposé de disposer deux haut-parleurs l'un derrière l'autre dans une enceinte close, en les alimentant en phase, ou en opposition de phase, leurs faces avant étant alors en regard l'une de l'autre.
Cependant ces enceintes présentent une profondeur qui peut être gênante pour leur installation.
Les enceintes à évents sont réalisées sur le principe du résonateur de Helmholtz, à savoir que lorsqu'une cavité communique avec l'atmosphère par une petite ouverture, ou évent, il existe une fréquence pour laquelle la masse de l'air poussée au travers de l'évent entre en résonance avec les forces élastiques de l'air enfermé dans la cavité, ce qui permet d'améliorer ainsi le rendement du haut-parleur aux fréquences graves, en faisant résonner l'enceinte sur la fréquence de résonance du haut-parleur, l'énergie sonore émanant principalement de l'évent. Le rendement de ce type d'enceinte est supérieur à celui des enceintes closes car l'énergie provenant de la face arrière de la membrane du haut-parleur, et notamment de l'onde représentative de cette énergie qui est restituée par l'évent, est en phase avec l'onde provenant de la face avant du haut-parleur.
Toutefois ce type d'enceintes à évent nécessite un réglage précis et délicat du diamètre et de la profondeur de l'évent afin d'obtenir un rendement maximal dans les graves. En outre leur volume peut être difficilement réduit.
On connaít également des enceintes à labyrinthe dont l'onde arrière du haut parleur parcourt plusieurs chicanes, généralement trois, pour aboutir à un orifice pratiqué à l'arrière de l'enceinte qui présente la forme d'une colonne parallélépipédique.
Toutefois la mise au point de ce type d'enceintes est très minutieuse et leur réalisation difficile, notamment la réalisation des chicanes dont les dimensions sont calculées de façon que l'onde arrière soit en phase avec l'onde avant du haut-parleur.
En outre les dispositifs connus à ce jour présentent une bande passante limitée qui ne permet pas de "descendre" dans les fréquences les plus basses, c'est le cas notamment des enceintes connues sous le nom de "bass-bin".
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une enceinte acoustique destinée à recevoir des haut-parleurs rayonnant dans le domaine des basses fréquences, d'un encombrement limité et présentant un très bon rendement.
L'enceinte acoustique selon l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'elle comprend un caisson de forme parallélépipédique rectangle ouvert à sa face avant, comportant intérieurement d'une part une paroi verticale solidarisée sensiblement centralement, parallèlement aux cotés dudit caisson, à la face interne de son fond, et d'autre part des panneaux obliques solidarisés à l'extrémité libre de ladite paroi verticale et aux bords antérieurs des côtés dudit caisson, délimitant avec la paroi verticale deux compartiments verticaux ainsi qu'un espace ouvert sur l'avant du caisson, ledit espace étant séparé en deux par une cloison horizontale délimitant un espace supérieur et un espace inférieur, lesdits panneaux obliques comportant chacun deux ouvertures circulaires situées de part et d'autre de ladite cloison horizontale et dans chacune desquelles est disposé un haut-parleur pour les basses fréquences, l'onde sonore d'un haut-parleur émise dans un compartiment vertical étant couplée positivement avec l'onde sonore émise dans le même compartiment par l'autre haut-parleur et l'onde sonore d'un haut-parleur émise dans l'espace supérieur ou inférieur étant couplée positivement avec l'onde sonore émise dans le même espace par l'autre haut-parleur.
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention les haut-parleurs sont solidarisés de manière que les ondes qu'ils émettent par leur face avant se propagent directement dans les compartiments du caisson, et que les ondes arrière se propagent directement dans les espaces supérieur ou inférieur. Toutefois dans d'autres modes de réalisation les propagations des ondes peuvent être inversées.
Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, étant entendu que cette description ne présente aucun caractère limitatif vis à vis de l'invention.
Dans le dessin annexé :
  • la figure 1 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation préférentiel de l'enceinte selon l'invention.
  • la figure 2 représente une vue en coupe transversale, effectuée dans sa moitié supérieure, de la même enceinte munie des hauts-parleurs.
Si on se réfère à ces figures on peut voir qu'une enceinte selon l'invention comprend un caisson 1 de forme parallélépipédique rectangle dont la face avant est ouverte, et qui comporte intérieurement une cloison verticale 10 délimitant deux compartiments verticaux 11 et 12, solidarisée au panneau 13 formant le fond du caisson 1. Deux panneaux obliques 20 et 21 sont solidarisés par leurs bords latéraux au bord libre de la cloison verticale 10 et au bord interne avant des panneaux latéraux, respectivement 14 et 15 et comportent chacun une ouverture circulaire 16 et 17 destinée à recevoir un haut-parleur, non représenté sur la figure 1, solidarisé par sa face avant sur le panneau 20, 21 au niveau de ces ouvertures. Une cloison horizontale 22 délimite deux espaces supérieur 30 et inférieur 31 ouverts vers l'avant du caisson 1.
On peut voir également que les panneaux obliques 20 et 21 comportent des ouvertures triangulaires 23, ou évents de décompression, qui se situent à proximité des quatre coins de l'ouverture avant du coffret 1. Ces évents 23 permettent d'optimiser le mode de travail mécanique de l'enceinte et donc de contrôler la valeur d'extraction des hauts-parleurs.
Si on se réfère plus particulièrement à la figure 2 on peut remarquer que le bord périphérique 160, 170 des ouvertures 16, 17 est biseauté vers l'extérieur de manière à laisser un espace autour de la membrane des hauts-parleurs, afin de créer un système de compression par la formation d'une lame d'air comprimé lors du fonctionnement des hauts-parleurs, ce qui permet de conférer à ces derniers la tenue nécessaire à leur fonctionnement en régime optimum.
On peut voir en outre deux haut-parleurs 40, 41 disposés dans l'espace supérieur 30 de l'enceinte et dont l'orientation permet de coupler en phase les ondes sonores 6 émises par leurs faces arrière, tandis que les ondes avant 7 de chaque haut-parleur 40 ou 41 sont couplées en phase avec les ondes avant du haut parleur, non visible, situé dans l'espace inférieur 31 et solidarisé sur le même panneau vertical 20 ou 21.

Claims (3)

  1. Enceinte acoustique destinée plus particulièrement à des hauts-parleurs de puissance pour les basses fréquences caractérisée en ce qu'elle comprend un caisson (1) de forme parallélépipédique rectangle ouvert à sa face avant, comportant intérieurement d'une part une paroi verticale (10) solidarisée sensiblement centralement, parallèlement aux côtés (14,15) dudit caisson (1) à la face interne de son fond (13), et d'autre part des panneaux obliques (20,21) solidarisés à l'extrémité libre de ladite paroi centrale (10) et aux bords antérieurs des côtés (14, 15) dudit caisson (1), délimitant avec la paroi verticale (10) deux compartiments verticaux (11, 12) ainsi qu'un espace ouvert sur l'avant du caisson (1), ledit espace étant séparé en deux par une cloison horizontale (22) délimitant un espace supérieur (30) et un espace inférieur (31), lesdits panneaux obliques (20, 21) comportant chacun deux ouvertures circulaires (16,17) situées de part et d'autre de ladite cloison horizontale (22) et dans chacune desquelles est disposé un haut-parleur (40, 41) pour les basses fréquences, l'onde sonore (6,7) d'un haut-parleur émise dans un compartiment vertical (11, 12) étant couplée positivement avec l'onde sonore émise dans le même compartiment par l'autre haut-parleur et l'onde sonore (6,7) d'un haut-parleur émise dans l'espace supérieur (30) ou inférieur (31) étant couplée positivement avec l'onde sonore émise dans le même espace (30) ou (31) par l'autre haut-parleur.
  2. Enceinte acoustique selon la revendication 1 caractérisée en ce que le bord périphérique (160,170) des ouvertures circulaires (16,17) est biseauté vers la face avant du caisson (1) et en ce que les haut-parleurs (40, 41) sont solidarisés de manière que les ondes sonores (7) qu'ils émettent par leur face avant se propagent directement dans l'un des compartiments (11, 12) du caisson (1), et que les ondes arrières (6) se propagent directement dans l'un des espaces supérieur (30) ou inférieur (31).
  3. Enceinte acoustique selon la revendication 1 caractérisée en ce que le bord périphérique (160,170) des ouvertures circulaires (16,17) est biseauté vers les compartiments (11,12) et en ce que les haut-parleurs (40, 41) sont solidarisés de manière que les ondes sonores (7) qu'ils émettent par leur face avant se propagent directement dans l'un des espaces supérieur (30) ou inférieur (31), et que les ondes arrière (6) se propagent directement dans l'un des compartiments (11,12) du caisson (1).
EP97440090A 1996-09-25 1997-09-25 Enceinte acoustique destinée plus particulièrement à des hauts-parleurs de puissance pour les basses fréquences Withdrawn EP0833544A1 (fr)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999055117A1 (fr) * 1998-04-22 1999-10-28 Long Tall Ribbon Co. Ab Transducteur electroacoustique

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FR2753872B1 (fr) 2004-08-06

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