EP1417858B1 - Unite de sonorisation electroacoustique a pavillon - Google Patents

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EP1417858B1
EP1417858B1 EP02772446A EP02772446A EP1417858B1 EP 1417858 B1 EP1417858 B1 EP 1417858B1 EP 02772446 A EP02772446 A EP 02772446A EP 02772446 A EP02772446 A EP 02772446A EP 1417858 B1 EP1417858 B1 EP 1417858B1
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horn
plane
profiling
sound unit
unit according
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Nexo SA
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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 
    • H04R1/30—Combinations of transducers with horns, e.g. with mechanical matching means, i.e. front-loaded horns

Definitions

  • the invention relates to a horn electroacoustic sound unit. It relates more particularly to improvement to adapt the dispersion characteristic of said flag according to the configuration of the site where said sound unit is installed.
  • a horn is defined between a groove to which is connected an electroacoustic transducer (ie a loudspeaker or a compression chamber motor) and a mouth from which sound propagates in the external environment.
  • the shape of the roof can be characterized by an expansion function of its section between the groove and the mouth, it is the variation of said section along a propagation axis defined between said groove and said mouth. This function can be linear, exponential or arbitrary. It is usually growing between the throat and the mouth.
  • the three aforementioned parameters namely the surface of the groove, that of the mouth and the expansion function, determine the dispersion of the acoustic wave at the horn exit.
  • dispersion increases with expansion.
  • Dispersion control increases in the low frequency range with the surface of the mouth and increases in the high frequency range as the throat area decreases.
  • the invention overcomes this disadvantage.
  • the basic idea of the invention is to ensure that the same sound unit can have adaptable dispersion characteristics by modifying one or more of the parameters defined above and in particular the flag expansion function.
  • the invention relates to an acoustic electroacoustic sound unit defined between a throat to which is connected an electroacoustic transducer and a mouth from which the sound propagates in the external environment, characterized in that it comprises at least one piece of profiling constituting a removable dispersion shaper, shaped to be mounted on the inner wall of said flag between said groove and said mouth, to modify the inner shape of said flag characterized by the function of expansion of the section between the throat and the mouth of the flag .
  • the profiling part may be a kind of variable profile duct defining the new expansion function. It is introduced and fixed inside the pavilion. According to a preferred embodiment, however, there are two profiling elements respectively adaptable on two opposite inner walls of the roof.
  • profiling element or a set of profiling elements as defined above therefore makes it possible to change the dispersion characteristic of the sound unit.
  • the latter may also be associated with several profiling elements or sets of profiling elements that can be chosen by the technician to optimize the dispersion characteristic according to the configuration of the operating site.
  • a public address unit of the type comprising a flag having a plane of symmetry extending between the groove and the mouth
  • a sound unit according to the invention that is to say at least able to receive one or more profiling pieces defined above, will be characterized in that said flag comprises means for attaching at least one element of profiling constituting a dispersion adapter.
  • said flag comprises means for attaching at least one element of profiling constituting a dispersion adapter.
  • the flag 13 is fixed relative to the transducer 15.
  • the inner wall of the flag widens to a mouth 19, here approximately rectangular, from which the sound propagates in the external environment.
  • An axis of propagation of the sound passing through both the center of the throat and the mouth can be defined.
  • Such an axis of propagation is schematized on the Figures 6 and 7 .
  • the variation of the pavilion section along this axis represents the expansion function defined above. As such, the pavilion has a function given expansion, depending solely on the shape and dimensions of its inner surface. This expansion function is one of the parameters conditioning the dispersion characteristics of the flag.
  • the sound unit is completed by at least one profiling piece 21 constituting a dispersion adapter and shaped to be mounted on the inner wall of the roof, between the groove 17 and the mouth 19.
  • the flag By inserting and fixing in the flag one or more profiling pieces of this type, it is possible to adapt the inner shape of the horn and consequently the dispersion characteristics thereof, depending on the configuration of the operating site.
  • two profiling pieces 21a, 21b respectively adaptable on two opposite similar faces 25a, 25b of said inner wall of said flag were used.
  • said flag has a plane of symmetry P extending between the throat and the mouth.
  • the two profiling pieces 21a, 21b are symmetrical and respectively adaptable on both faces 25a, 25b, at locations such that said plane of symmetry P is preserved.
  • the plane of symmetry P of the inner wall of the roof as visible on the figure 1 remains the plane of symmetry of the inner wall of the modified pavilion, when it comprises the two profiling pieces 21a, 21b, as shown in FIG. figure 5 .
  • each profiling piece comprises a first guide surface 27 substantially parallel to the plane of symmetry P, when the profiling piece is in place and a second guide surface 29 extending said first guide surface and defining approximately a dihedron obtuse with it, Nevertheless, said second guiding surface is very slightly curved.
  • each profiling piece 121a, 121b forms a guide plane 30 inclined with respect to a flat surface of the inner wall 13 of the roof.
  • the guide plane and the flat surface meet in the vicinity of the groove 17.
  • each profiling piece 221a, 221b has a guiding surface 32 to a curved profile comprising a groove portion 34 substantially parallel to said plane of symmetry, in the immediate vicinity of the groove 17 of the roof and a mouth portion 36 away from the plane of symmetry from the throat portion.
  • the flag 13 on the one hand and the or each profiling piece 21a, 21b, on the other hand comprise screw-nut type assembly means. Therefore, holes in the wall of the roof or in each profiling piece may be provided with threaded portions or equipped with captive nuts.
  • the holes of the profiling pieces are here formed in columns 40 which engage in the holes 42 of the wall of the roof. In the case where the nuts are integral with the flag, the screw heads come to rest on shoulders formed inside the holes made in the profiling pieces.
  • the roof on one side and / or the or each profiling part on the other hand, comprise adhesive assembly means, for example double-sided adhesive strips.
  • said flag on the one hand and / or the or each profiling piece, on the other hand comprise assembly means with magnetic elements.
  • the pavilion is made of metal with magnetic properties (iron, steel)
  • the profiling pieces can be equipped with magnetic pellets. The reciprocal is possible. It is also possible to equip the flag and the profiling pieces with such magnetized pellets cooperating in pairs, respectively.
  • the positioning of the profiling pieces inside the pavilion modifies the expansion function of the pavilion by defining a new interior surface of the pavilion which is a substitute for the original surface.
  • This modification of the expansion function makes it possible to adapt the dispersion characteristics of the sound unit.

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Description

  • L'invention se rapporte à une unité de sonorisation électroacoustique à pavillon. Elle concerne plus particulièrement un perfectionnement permettant d'adapter la caractéristique de dispersion dudit pavillon en fonction de la configuration du site où ladite unité de sonorisation est installée.
  • Dans les systèmes de sonorisation de plein air ou de grandes salles, on utilise souvent des unités de sonorisation électroacoustique à pavillon. Ces unités de sonorisation sont plus particulièrement indiquées pour la reproduction des fréquences moyennes et aiguës. Un pavillon est défini entre une gorge à laquelle se raccorde un transducteur électroacoustique (c'est-à-dire un haut-parleur ou un moteur a chambre de compression) et une bouche à partir de laquelle le son se propage dans le milieu extérieur. La forme du pavillon peut être caractérisée par une fonction d'expansion de sa section entre la gorge et la bouche, il s'agit de la variation de ladite section considérée le long d'un axe de propagation défini entre ladite gorge et ladite bouche. Cette fonction peut être linéaire, exponentielle ou quelconque. Elle est généralement croissante entre la gorge et la bouche. Les trois paramètres précités, à savoir la surface de la gorge, celle de la bouche et la fonction d'expansion, déterminent la dispersion de l'onde acoustique à la sortie du pavillon. En règle générale, la dispersion augmente avec l'expansion. Le contrôle de la dispersion augmente dans le domaine des basses fréquences avec la surface de la bouche et il augmente dans le domaine des fréquences élevées lorsque la surface de la gorge diminue.
  • Or, selon la configuration du site à sonoriser, les caractéristiques de dispersion optimales varient. Une partie importante du savoir-faire de l'ingénieur du son consiste donc à choisir les unités de sonorisation dont les caractéristiques de dispersion sont les mieux adaptées. Il doit donc avoir à sa disposition un grand nombre d'unités de sonorisation aux caractéristiques toutes différentes, notamment pour ce qui concerne les formes et dimensions des pavillons. L'invention permet de surmonter cet inconvénient. L'idée de base de l'invention consiste à faire en sorte qu'une même unité de sonorisation puisse avoir des caractéristiques de dispersion adaptables en modifiant un ou plusieurs des paramètres définis ci-dessus et notamment la fonction d'expansion du pavillon.
  • On connait le document US-A-5020630 qui décrit une unité de sonorisation électroacoustique à pavillon défini entre une gorge à laquelle se raccorde un transducteur électroacoustique et une bouche à partir de laquelle le son se propage dans le milieu extérieur.
  • On connait également le document US-A-462155 qui décrit un moteur électroacoustique comprenant un haut-parleur à radiation directe et un dispositif de transmission d'ondes acoustiques amovible comprenant un élément creux conique tronqué à l'intérieur duquel est disposé un élément de réglage de phases. Le dispositif de transmission d'ondes acoustiques est adapté à être monté par une de ses extrémités sur le cadre du haut-parleur et comporte une bride à l'autre extrémité adaptée pour être montée sur un pavillon. L'élément de réglage de phases assure le contrôle du volume de la chambre de compression et le guidage du chemin de propagation d'ondes acoustiques vers une bouche à partir de laquelle le son se propage dans le milieu extérieur.
  • L'invention concerne une unité de sonorisation électroacoustique à pavillon défini entre une gorge à laquelle se raccorde un transducteur électroacoustique et une bouche à partir de laquelle le son se propage dans le milieu extérieur, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pièce de profilage constituant un conformateur amovible de dispersion, conformée pour être montée sur la paroi intérieure dudit pavillon entre ladite gorge et ladite bouche, pour modifier la forme intérieure dudit pavillon caractérisée par la fonction d'expansion de la section entre la gorge et la bouche du pavillon.
  • La pièce de profilage peut être une sorte de conduit à profil variable définissant la nouvelle fonction d'expansion. Il est introduit et fixe à l'intérieur du pavillon. Selon un mode de réalisation préféré, cependant, on prévoit deux éléments de profilage respectivement adaptables sur deux parois intérieures opposées du pavillon.
  • Un tel élément de profilage ou un jeu d'éléments de profilage tel que défini ci-dessus permet donc de changer la caractéristique de dispersion de l'unité de sonorisation. Cette dernière pourra aussi être associée à plusieurs éléments de profilage ou jeux d'éléments de profilage susceptibles d'être choisis par le technicien pour optimiser la caractéristique de dispersion en fonction de la configuration du site d'exploitation.
  • A titre d'exemple, pour une unité de sonorisation du type comprenant un pavillon présentant un plan de symétrie s'étendant entre la gorge et la bouche, on pourra fixer à la paroi intérieure du pavillon deux pièces de profilage précitées, symétriques l'une de l'autre et respectivement adaptables sur ladite paroi intérieure en des emplacements tels que ledit plan de symétrie soit conservé.
  • Différentes formes de pièces de profilage possibles seront décrites ci-dessous.
  • Une unité de sonorisation conforme à l'invention, c'est-à-dire au moins apte à recevoir une ou plusieurs pièces de profilage définies ci-dessus sera donc caractérisée en ce que ledit pavillon comporte des moyens pour fixer au moins un élément de profilage constituant un adaptateur de dispersion. Par exemple, on peut envisager de faire appel à des moyens d'assemblage du type vis-écrou ou à des moyens d'assemblage à adhésif ou encore à des moyens d'assemblage à éléments magnétiques.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexes dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée d'une unité de sonorisation à pavillon du domaine de l'invention et équipée de deux pièces de profilage complémentaires permettant de modifier ses caractéristiques de dispersion acoustique intrinsèques.
    • la figure 2 est une vue de face de l'une des pièces de profilage ;
    • la figure 3 est une vue de profil de la même pièce ; et
    • la figure 4 est une vue en perspective de cette même pièce ; et
    • la figure 5 est une vue en perspective semblable à la figure 1 montrant les deux pièces de profilage en place à l'intérieur du pavillon ; et
    • les figures 6 et 7 sont des schémas illustrant des variantes.
  • Sur les figures 1 à 5, on a représenté une unité de sonorisation électroacoustique 11 à pavillon 13, ici relativement rigide, comprenant un transducteur électroacoustique 15 encore appelé générateur acoustique, raccordé à une ouverture de faible section 17 appelée gorge définie au fond du pavillon. Le pavillon 13 est fixe par rapport au transducteur 15. La paroi intérieure du pavillon s'élargit jusqu'à une bouche 19, ici approximativement rectangulaire, à partir de laquelle le son se propage dans le milieu extérieur. On peut définir un axe de propagation du son passant à la fois par le centre de la gorge et de la bouche. Un tel axe de propagation y est schématisé sur les figures 6 et 7. La variation de la section du pavillon le long de cet axe représente la fonction d'expansion définie plus haut. Tel quel, le pavillon a donc une fonction d'expansion donnée, dépendant uniquement de la forme et des dimensions de sa surface intérieure. Cette fonction d'expansion constitue l'un des paramètres conditionnant les caractéristiques de dispersion du pavillon.
  • Selon une caractéristique importante de l'invention, l'unité de sonorisation est complétée par au moins une pièce de profilage 21 constituant un adaptateur de dispersion et conformée pour être montée sur la paroi intérieure du pavillon , entre la gorge 17 et la bouche 19. En venant insérer et fixer dans le pavillon une ou plusieurs pièces de profilage de ce type, on peut adapter la forme intérieure du pavillon et par conséquent les caractéristiques de dispersion de celui-ci, en fonction de la configuration du site d'exploitation. Dans l'exemple, on a utilisé deux pièces de profilage 21a, 21 b respectivement adaptables sur deux faces semblables opposées 25a, 25b de ladite paroi intérieure dudit pavillon. Dans l'exemple représenté, ledit pavillon présente un plan de symétrie P s'étendant entre la gorge et la bouche. Les deux pièces de profilage 21a, 21 b sont symétriques et respectivement adaptables sur les deux faces 25a, 25b, en des emplacements tels que ledit plan de symétrie P soit conservé. Autrement dit, le plan de symétrie P de la paroi intérieure du pavillon, tel que visible sur la figure 1 reste le plan de symétrie de la paroi intérieure du pavillon modifié, lorsque celui-ci comporte les deux pièces de profilage 21a, 21b, comme représenté sur la figure 5.
  • Dans l'exemple, chaque pièce de profilage comporte une première surface de guidage 27 sensiblement parallèle au plan de symétrie P, lorsque la pièce de profilage est en place et une seconde surface de guidage 29 prolongeant ladite première surface de guidage et définissant approximativement un dièdre obtus avec celle-ci, Néanmoins, la dite seconde surface de guidage est très légèrement courbe.
  • Dans l'exemple schématisé à la figure 6, chaque pièce de profilage 121 a, 121 b compose un plan de guidage 30 incliné par rapport à une surface plane de la paroi intérieure 13 du pavillon. Le plan de guidage et la surface plane se rejoignent au voisinage de la gorge 17. En revanche, dans la variante de la figure 7, chaque pièce de profilage 221 a, 221 b présente une surface de guidage 32 à profil courbe comprenant une portion de gorge 34 sensiblement parallèle audit plan de symétrie, au voisinage immédiat de la gorge 17 du pavillon et une portion de bouche 36 s'éloignant du plan de symétrie à partir de la portion de gorge. Ces deux portions 34, 36 se raccordent l'une à l'autre sans solution de continuité.
  • Différentes solutions peuvent être envisagées pour fixer les pièces de profilage à la paroi du pavillon. Dans l'exemple des figures 1 à 5, le pavillon 13 d'une part et la ou chaque pièce de profilage 21 a, 21b, d'autre part, comportent des moyens d'assemblage du type vis-écrou. Par conséquent, des trous ménagés dans la paroi du pavillon ou dans chaque pièce de profilage peuvent être pourvus de portions filetées ou équipées d'écrous prisonniers. Les trous des pièces de profilage sont ici ménagés dans des colonnettes 40 venant s'engager dans les trous 42 de la paroi du pavillon. Dans le cas où les écrous sont solidaires du pavillon, les têtes de vis viennent reposer sur des épaulements ménagés à l'intérieur des trous pratiqués dans les pièces de profilage.
  • Selon une variante, on peut envisager que le pavillon d'une part et/ou la ou chaque pièce de profilage, d'autre part, comportent des moyens d'assemblage à adhésif, par exemple des bandes adhésives double face.
  • Selon encore une autre variante, on peut envisager que ledit pavillon d'une part et/ou la ou chaque pièce de profilage, d'autre part comportent des moyens d'assemblage à éléments magnétiques. Par exemple, si le pavillon est en métal à propriétés magnétiques (fer, acier), les pièces de profilage peuvent être équipées de pastilles aimantées. La réciproque est possible. On peut aussi équiper le pavillon et les pièces de profilage de telles pastilles aimantées coopérant deux à deux, respectivement.
  • Comme on peut le voir en considérant les figures 5 à 7, le positionnement des pièces de profilage à l'intérieur du pavillon modifie la fonction d'expansion de celui-ci en définissant une nouvelle surface intérieure du pavillon qui vient se substituer à la surface d'origine. Cette modification de la fonction d'expansion permet d'adapter les caractéristiques de dispersion de l'unité de sonorisation.

Claims (10)

  1. Unité de sonorisation électroacoustique à pavillon (13) acoustique défini entre une gorge (17) à laquelle se raccorde un transducteur électroacoustique (15) et une bouche (19) à partir de laquelle le son se propage dans le milieu extérieur, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pièce de profilage (21 a, 21 b) constituant un conformateur amovible de dispersion, conformée pour être montée sur la paroi intérieure dudit pavillon entre ladite gorge et ladite bouche, pour modifier la forme intérieure dudit pavillon caractérisée par la fonction d'expansion de la section entre la gorge et la bouche du pavillon.
  2. Unité de sonorisation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux pièces de profilage (21 a, 21 b) respectivement adaptables sur deux faces opposées de ladite paroi intérieure dudit pavillon.
  3. Unité de sonorisation selon la revendication 2, du type comprenant un pavillon présentant un plan de symétrie (P) s'étendant entre ladite gorge et ladite bouche, caractérisée en ce qu'elle comporte deux telles pièces de profilage (21 a, 21 b) symétriques, respectivement adaptables sur lesdites faces opposées (25a, 25b), en des emplacements tels que ledit plan de symétrie soit conservé.
  4. Unité de sonorisation selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque pièce de profilage (121a, 121 b) comporte un plan de guidage (30) incliné par rapport à une surface plane de ladite paroi intérieure, ledit plan de guidage et ladite surface plane se rejoignant au voisinage de ladite gorge.
  5. Unité de sonorisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque pièce de profilage (21 a, 21 b) présente une première surface de guidage (27) sensiblement parallèle audit plan de symétrie (P), prolongée par une seconde surface de guidage (29) définissant approximativement un dièdre obtus avec ladite première surface de guidage.
  6. Unité de sonorisation selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque pièce de profilage (221 a, 221 b) présente une surface de guidage à profil courbe comprenant une portion de gorge (34) sensiblement parallèle audit plan de symétrie, prolongée par une portion de bouche (32) s'éloignant dudit plan de symétrie à partir de ladite portion de gorge.
  7. Unité de sonorisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dit pavillon est pourvu de moyens pour fixer la dite pièce de profilage.
  8. Unité de sonorisation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit pavillon d'une part et la ou chaque pièce de profilage, d'autre part, comportent des moyens d'assemblage du type vis-écrou.
  9. Unité de sonorisation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit pavillon d'une part et/ou la ou chaque pièce de profilage, d'autre part, comportent des moyens d'assemblage à adhésifs.
  10. Unité de sonorisation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit pavillon d'une part et/ou la ou chaque pièce de profilage, d'autre part, comportent des moyens d'assemblage à éléments magnétiques.
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