EP1635606B1 - Système de sonorisation à directivité réglable - Google Patents

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EP1635606B1
EP1635606B1 EP05291876A EP05291876A EP1635606B1 EP 1635606 B1 EP1635606 B1 EP 1635606B1 EP 05291876 A EP05291876 A EP 05291876A EP 05291876 A EP05291876 A EP 05291876A EP 1635606 B1 EP1635606 B1 EP 1635606B1
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EP
European Patent Office
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degrees
flap
plane
angle
enclosure
Prior art date
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EP05291876A
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German (de)
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EP1635606A1 (fr
Inventor
Christian Heil
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L Acoustics SAS
Original Assignee
L Acoustics SAS
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Publication date
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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
    • H04R1/32—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/34—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means
    • H04R1/345—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means for loudspeakers

Definitions

  • the invention relates generally to sound reinforcement techniques.
  • the invention relates to a sound system at least consisting of a first acoustic chamber equipped with at least one acute sound reproduction section, the acute sound section comprising at least one transducer and a guide for expanding sound. wave, the expansion guide having an inlet and an outlet respectively relatively close and relatively remote from the transducer, this expansion guide receiving at its input the sound waves emanating from the transducer and having, at least in projection in a first plane, a shape flaring from its entrance to its outlet to spread in a solid emission angle the sound waves emerging from this expansion guide.
  • One of the major problems with the sound system lies in the difficulty of rendering clearly, particularly in a closed space such as a theater, the sounds typically in the range of 300 Hz to 20 kHz, and especially the most acute sounds in the range of 1300 Hz to 20 kHz.
  • the acute sounds or average frequency have a relatively low wavelength
  • these sounds are most likely to reflect and recombine by forming multiple interferences and sound delays that alter the quality of the sound reproduced.
  • the invention which is in this context, aims to provide a sound system for a sound quality significantly higher than existing systems.
  • the system of the invention is essentially characterized in that the expansion guide of the first enclosure comprises at least a first movable component movable by a movement carried out parallel to the first plane, said solid emitting angle thus having a value that can be adjusted by moving the first flap.
  • movement carried out parallel to the foreground is meant for example a movement in a circular arc parallel to the first plane and thus producing a rotation of the first component about an axis at least substantially perpendicular to this first plane, or a movement in line segment parallel to the foreground and thus producing a translation of the first component relative to its initial position.
  • the sound system of the invention may then comprise at least a second acoustic enclosure similar to the first and forming, at least with the first enclosure, a one-dimensional network of sound sources extending in a direction substantially transverse to the first plane, the second enclosure comprising at least a first mobile flap movable independently of the first movable flap of the first enclosure.
  • second acoustic enclosure similar to the first is meant, in the present description, a second acoustic enclosure possibly strictly identical to the first enclosure but which, without necessarily being, has at least the characteristics which, over time, description, are explicitly attributed to the first speaker as it is described.
  • direction substantially transverse to the foreground is meant, in the present description, a direction which, without necessarily being strictly perpendicular to the first plane, makes a significant angle with the latter, for example at least 70 degrees.
  • the sound system thus defined forms a one-dimensional network of sound sources, that is to say a system universally known to those skilled in the art under its Anglo-Saxon name "Line Source Array”.
  • the section of the acute sounds of each chamber advantageously comprises a waveguide connecting the transducer to the inlet of the expansion guide, this waveguide may have, opposite the inlet of the expansion guide, an output slit-shaped oriented in a direction substantially transverse to the foreground.
  • the waveguide can be realized according to the teaching of the EP Patent 0 331 566 or its American counterpart, US 5,163,167 .
  • the expansion guide of each enclosure may also include a second movable component, also movable by a movement made parallel to the foreground, to change the value of the solid emission angle.
  • the expansion guide of each enclosure is at least partially delimited by walls extending substantially transversely to the foreground and comprising two inlet walls extending from the entrance of this guide two exit walls extending to the outlet of this expansion guide, that the inlet walls form between them a relatively closed first angle, that the exit walls are respectively connected to the walls of the entering into respective connection areas and form between them a second relatively open angle, and that each movable flap is disposed in the solid emission angle at least partially inside the second angle, facing a wall of corresponding output, to selectively adopt a relatively close position or a position relatively remote from the corresponding output wall.
  • Each enclosure is for example symmetrical with respect to a median plane perpendicular to the first plane, the two inlet walls of the expansion guide of this enclosure being symmetrical to each other with respect to this median plane, and the two output walls of the same expansion guide being equally symmetrical to each other with respect to this median plane.
  • each flap forms a non-zero angle with the corresponding outlet wall and is movably mounted by translation parallel to the first plane, between a relatively low directivity position, in which this flap is relatively distant from the connection area of the corresponding outlet wall and in which the sound waves emerging from the expansion guide are guided by the wall of corresponding output, and a relatively high directivity position, in which this flap is relatively close to or in support of the zone of connection of the corresponding outlet wall, and in which the sound waves emerging from the expansion guide are guided by this component.
  • Each flap may in this case have, in the connection zone, a leading edge adopting substantially the same orientation as the inlet wall to which the corresponding outlet wall is connected and resting on this input wall in the relatively high directivity position of this flap.
  • the first angle is between 35 degrees and 55 degrees, preferably between 42 degrees and 48 degrees
  • the second angle is between 100 degrees and 140 degrees, preferably between 115 degrees and 125 degrees
  • each shutter forms with the median plane an angle of between 20 degrees and 40 degrees, preferably between 25 degrees and 35 degrees.
  • the values of the aforementioned angles can only be strictly measured in the case where the shutters and the walls are flat, and to the extent that the flaps and the walls can very well, locally or globally, not be planes, it is useful to specify here that the values of the aforementioned angles are given by taking into account the general direction that each wall and each shutter adopts, such as this wall and this shutter are seen at the scale of the length of wave corresponding to an average frequency, for example of the order of 1300 Hz.
  • each chamber comprises at least a first medium frequency sound reproducing section disposed against a first of the two input walls, to the outside of the solid emission angle and at least a first bass sound reproducing section disposed against a first of the two output walls, outside the solid emission angle.
  • the invention relates to a sound system constituted by one or more loudspeakers such as E1 to E7.
  • Figures 1 and 2 The most striking interest of the invention is illustrated in Figures 1 and 2 , on which the system of the invention is represented in the form of a one-dimensional network of sound sources (Line Source Array), such as LSAg or LSAd, used for the sound of a space appearing in vertical section on the figure 1 .
  • Line Source Array such as LSAg or LSAd
  • Each of the speakers E1 to E7 of each of the networks LSAg and LSAd emits a beam of sound waves, such as SE1g to SE7g for the network LSAg ( figure 1 ), or such as SE1d and SE4d for the respective speakers E1 and E4 of the LSAd network ( figure 2 ).
  • each network can, as shown in FIG. figure 1 , be constituted by a slightly curved column formed by stack of speakers E1 to E7, the different sound beams SE1g to SE7g having thus emitted selectively to the closest listeners for the speaker E1, and the farthest to the speaker E7 .
  • the solid emission angle of the different beams such as SE1 to SE7 has the same divergence angle for all the beams, this angle of divergence being for example defined as the angle of divergence.
  • the trace of each beam in the plane P substantially perpendicular to the stacking direction of the speakers E1 to E7.
  • the need to give the beam SE1g an angle of divergence sufficient to sound the better the nearest audition area of the LSAg network leads to giving for example the SE7g beam an oversized divergence angle, leading to the appearance multiple sound delays of this beam by reflection on the partitions of the auditory space.
  • the invention solves this problem by providing speakers with adjustable directivity.
  • each speaker such as E1 is equipped with a section 11 for reproducing acute sounds, that is to say sounds whose frequency is typically at least 1300 Hz.
  • This section 11 generally comprises a transducer 20, such as a compression chamber motor, a waveguide 21, and a wave expansion guide 3, the waveguide 21 being interposed between the transducer 20 and the expansion guide 3.
  • a transducer 20 such as a compression chamber motor
  • a waveguide 21 and a wave expansion guide 3, the waveguide 21 being interposed between the transducer 20 and the expansion guide 3.
  • This expansion guide 3 has an input 30 relatively close to the output 210 of the waveguide 21 and therefore of the transducer 20, and an output 31 relatively far from the output 210 of the waveguide 21 and thus of the transducer 20.
  • the expansion guide 3 receives at its input 30 the sound waves emanating from the transducer 20 and transmitted by the waveguide 21.
  • the guide 21 is for example made in accordance with the EP 0 331 566 or US 5,163,167 today universally known to those skilled in the art, and present, opposite the inlet 30 of the expansion guide 3, and as an outlet 210, a slot oriented in a direction substantially transverse to the plane P which is particularly constituted by the plan of Figures 3, 4A, 4B , and 7A to 7D .
  • the expansion guide 3 has meanwhile, in projection in the same plane P, a shape flaring from its inlet 30 to its outlet 31 to spread in a solid emission angle the sound waves emerging from this guide. expansion 3.
  • the expansion guide 3 of each enclosure such that E1 to E7 comprises at least one movable flap 32g and for example two movable flaps 32g and 32d.
  • Each movable flap such as 32g or 32d is displaceable by a movement carried out parallel to the plane P, so that the solid angle of emission of the acute and the medium frequency sound waves takes a value that can be adjusted by moving each flap 32g or 32d.
  • the expansion guide 3 of each enclosure such that E1 to E7 is at least partially delimited by walls such as 33g, 33d, 34g, and 34d ( figure 3 in particular) which extend substantially transversely to the plane P.
  • These walls more precisely comprise two inlet walls, 33g and 33d, which extend from the inlet 30 of the expansion guide 3, and two outlet walls, 34g and 34d, which extend up to the outlet 31 of this expansion guide 3, the outlet walls 34g and 34d respectively connecting to the inlet walls 33g and 33d in respective connection areas 35g and 35d.
  • the inlet walls 33g and 33d form between them a relatively closed angle A1, for example between 35 degrees and 55 degrees, preferably between 42 degrees and 48 degrees, and which may be chosen to be equal to 45 degrees.
  • the outlet walls 34g and 34d form between them a relatively open angle A2, for example between 100 degrees and 140 degrees, preferably between 115 degrees and 125 degrees, and which can be chosen to be equal to 120 degrees.
  • each enclosure such that E1 to E7 may be symmetrical with respect to a median plane M perpendicular to the first plane P, of so that the two inlet walls 33g and 33d of the expansion guide 3 of this enclosure are symmetrical to each other with respect to this median plane M, and that the two outlet walls 34g and 34d of this same expansion guide 3 are also symmetrical to each other with respect to this median plane M.
  • Each movable flap such as 32g or 32d is disposed at least partially within the second angle A2, facing the left exit wall 34g for the left flap 32g, and facing the right exit wall 34d for the flap right 32d, each flap adopting at will a relatively close position or a position relatively remote from the corresponding outlet wall 34g or 34d.
  • each movable flap such as 32g or 32d permanently forms a non-zero angle with the corresponding outlet wall 34g or 34d and is movably mounted, by a translation parallel to the first plane P, between at least one relatively low directivity position. , in which this flap 32g or 32d is relatively remote from the connection zone 35g or 35d of the corresponding outlet wall 34g or 34d, and a relatively high directivity position, in which this flap 32g or 32d is relatively close to the zone connecting 35g or 35d of the corresponding outlet wall 34g or 34d, or even resting on this area.
  • Each flap such as 32g or 32d is for example substantially planar and forms with the median plane M an angle A3 of between 20 degrees and 40 degrees, preferably between 25 degrees and 35 degrees, and which can be chosen to be equal to 30 degrees.
  • each flap such as 32g or 32d, for example constituted by a polycarbonate plate, may have, in the corresponding connection zone 35g or 35d, a leading edge 320 ( figures 3 and 6 ) adopting substantially the same orientation as the inlet wall 33g or 33d located on the same side as this flap, and resting on this inlet wall 33g or 33d in the relatively high directivity position of this flap 32g or 32d ( Figure 4B ).
  • Each loudspeaker such as E1 to E7 preferably comprises two medium frequency sound reproducing sections 12 and two bass sound reproduction sections 13 disposed outside the solid angle of emission of the sound waves and symmetrically by ratio to the median plane M.
  • each medium-frequency sound reproducing section 12 consists essentially of a loudspeaker mounted on a wooden panel forming at least part of the input wall, such as 33g or 33d.
  • each section 13 of bass sound reproduction is for example essentially consisting of a loudspeaker mounted on a wooden panel forming at least a portion of the outlet wall, such as 34g or 34d.
  • each inlet wall 33g or 33d can be considered physically constituted both by the corresponding wood panel and by the membrane of the corresponding medium frequency loudspeaker, the direction of this input wall being assimilated to that of this wooden panel.
  • each outlet wall 34g or 34d may be considered physically constituted both by the corresponding wood panel and the corresponding bass sound speaker membrane, the direction of this output wall being comparable to that of this wooden panel.
  • the flaps 32g and 32d are movable independently of one another, they can not only adopt a symmetrical configuration of high directivity as shown by the Figures 4B , 5A and 7A and a symmetrical configuration of weak directivity as shown by Figures 3, 4A , 5B and 7B , but also a first asymmetrical configuration illustrated at Figures 5C and 7C and in which the flap 32d is in the low directivity position while the flap 32g is in the high directivity position, and a second asymmetrical configuration illustrated in FIGS. Figures 5D and 7D and in which the flap 32g is in the low directivity position while the flap 32d is in the high directivity position.
  • the figure 6 illustrates a mechanism usable, among many others, to maintain the flaps 32g and 32d and to allow movement between their low and high directivity positions.
  • Such a mechanism comprises for example two mutually parallel slides 4H and 4B, the slide 4H being fixed by its ends on the upper front edges 51H and 52H ( figure 5D ) of the shell or the frame 5 of the enclosure E1, and the slideway 4B being fixed by its ends on the lower front edges 51B and 52B ( figure 5D ) of that hull or chassis 5.
  • Each shutter such as 32g and 32d is furthermore equipped, on its upper and lower edges, with respective slides, such as 61H, 61B, 62H, 62B, rigidly fixed to this flap and holding it in an angular position determined with respect to the plane. going through the slides.
  • Each of the slides such as 61H, 61B, 62H, 62B, further comprises two pins such as 611H, 612H, 611B, 612B, 621H, 622H, 621B, and 622B, aligned along the length of the slides 4H and 4B.
  • lugs are engaged and made prisoners in respective slots, such as 41H, 41B, 42H, 42B, which are formed in the slides 4H and 4B, and wherein these lugs are slidably mounted between two extreme positions.

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Description

  • L'invention concerne, de façon générale, les techniques de sonorisation.
  • Plus précisément, l'invention concerne un système de sonorisation au moins constitué d'une première enceinte acoustique équipée au moins d'une section de reproduction de sons aigus, cette section de sons aigus comprenant au moins un transducteur et un guide d'expansion d'onde, le guide d'expansion présentant une entrée et une sortie respectivement relativement proche et relativement éloignée du transducteur, ce guide d'expansion recevant à son entrée les ondes sonores émanant du transducteur et présentant, au moins en projection dans un premier plan, une forme s'évasant depuis son entrée vers sa sortie pour étaler dans un angle solide d'émission les ondes sonores émergeant de ce guide d'expansion.
  • Des systèmes de ce type sont bien connus de l'homme du métier.
  • L'un des problèmes majeurs que pose la sonorisation réside dans la difficulté de restituer de façon claire, en particulier dans un espace fermé tel qu'une salle de spectacle, les sons typiquement situés dans la gamme de 300 Hz à 20 kHz, et en particulier les sons les plus aigus situés dans la gamme de 1300 Hz à 20 kHz.
  • En effet, dans la mesure où, contrairement aux sons graves c'est-à-dire aux sons dont la fréquence est typiquement inférieure à 300 Hz, les sons aigus ou de fréquence moyenne présentent une longueur d'onde relativement faible, ces sons sont les plus susceptibles de se réfléchir et de se recombiner en formant des interférences multiples et des retards sonores qui altèrent la qualité du son restitué.
  • Des examples de systèmes de sonorisation publique sont enseignés par les documents US 6 394 223 et US 2004/0131217 .
  • L'invention, qui se situe dans ce contexte, a pour but de proposer un système de sonorisation permettant une qualité sonore sensiblement supérieure à celle des systèmes existants.
  • A cette fin, le système de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le guide d'expansion de la première enceinte comprend au moins un premier volet mobile déplaçable par un mouvement effectué parallèlement au premier plan, ledit angle solide d'émission ayant ainsi une valeur susceptible d'être réglée par déplacement de ce premier volet.
  • Par "mouvement effectué parallèlement au premier plan", on entend ici par exemple un mouvement en arc de cercle parallèle au premier plan et produisant donc une rotation du premier volet autour d'un axe au moins sensiblement perpendiculaire à ce premier plan, ou un mouvement en segment de droite parallèle au premier plan et produisant donc une translation du premier volet par rapport à sa position initiale.
  • Grâce à cet agencement, qui confère à la première enceinte une directivité réglable, il est possible de concentrer dans un angle solide réglable l'énergie des ondes sonores émergeant du guide d'expansion et d'éviter ainsi que ces ondes ne viennent inutilement frapper des cloisons de l'espace sonorisé en provoquant des interférences et des retards sonores, avec l'avantage supplémentaire de permettre d'augmenter la densité d'énergie des ondes devant effectuer le parcours le plus long.
  • Le système de sonorisation de l'invention peut alors comprendre au moins une deuxième enceinte acoustique semblable à la première et formant, au moins avec la première enceinte, un réseau unidimensionnel de sources sonores s'étendant suivant une direction sensiblement transversale au premier plan, la deuxième enceinte comportant au moins un premier volet mobile déplaçable indépendamment du premier volet mobile de la première enceinte.
  • Par "deuxième enceinte acoustique semblable à la première", on entend, dans la présente description, une deuxième enceinte acoustique éventuellement strictement identique à la première enceinte mais qui, sans nécessairement l'être, présente au moins les caractéristiques qui, au fil de la présente description, sont explicitement attribuées à la première enceinte au fur et à mesure de sa description.
  • Par "direction sensiblement transversale au premier plan", on entend, dans la présente description, une direction qui, sans nécessairement être strictement perpendiculaire au premier plan, fait un angle important avec ce dernier, par exemple au moins 70 degrés.
  • Le système de sonorisation ainsi défini forme un réseau unidimensionnel de sources sonores, c'est-à-dire un système universellement connu de l'homme du métier sous sa dénomination anglo-saxonne de "Line Source Array".
  • La section des sons aigus de chaque enceinte comprend avantageusement un guide d'onde reliant le transducteur à l'entrée du guide d'expansion, ce guide d'onde pouvant présenter, en regard de l'entrée du guide d'expansion, une sortie en forme de fente orientée suivant une direction sensiblement transversale au premier plan.
  • Pour ce faire, le guide d'onde peut être réalisé suivant l'enseignement du brevet EP 0 331 566 ou de son équivalent américain, US 5 163 167 .
  • Outre le premier volet, le guide d'expansion de chaque enceinte peut également comporter un deuxième volet mobile, lui aussi déplaçable par un mouvement effectué parallèlement au premier plan, pour modifier la valeur de l'angle solide d'émission.
  • Par ailleurs, il est judicieux de prévoir que le guide d'expansion de chaque enceinte soit au moins partiellement délimité par des parois s'étendant sensiblement transversalement au premier plan et comprenant deux parois d'entrée s'étendant depuis l'entrée de ce guide d'expansion et deux parois de sortie s'étendant jusqu'à la sortie de ce guide d'expansion, que les parois d'entrée forment entre elles un premier angle relativement fermé, que les parois de sortie se raccordent respectivement aux parois d'entrée dans des zones de raccordement respectives et forment entre elles un deuxième angle relativement ouvert, et que chaque volet mobile soit disposé dans l'angle solide d'émission au moins partiellement à l'intérieur du deuxième angle, en regard d'une paroi de sortie correspondante, pour adopter sélectivement une position relativement proche ou une position relativement éloignée de cette paroi de sortie correspondante.
  • Chaque enceinte est par exemple symétrique par rapport à un plan médian perpendiculaire au premier plan, les deux parois d'entrée du guide d'expansion de cette enceinte étant symétriques l'une de l'autre par rapport à ce plan médian, et les deux parois de sortie de ce même guide d'expansion étant également symétriques l'une de l'autre par rapport à ce plan médian.
  • Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, chaque volet forme un angle non nul avec la paroi de sortie correspondante et est monté mobile, par translation parallèlement au premier plan, entre une position de directivité relativement faible, dans laquelle ce volet est relativement éloigné de la zone de raccordement de la paroi de sortie correspondante et dans laquelle les ondes sonores émergeant du guide d'expansion sont guidées par la paroi de sortie correspondante, et une position de directivité relativement élevée, dans laquelle ce volet est relativement proche de la zone de raccordement de la paroi de sortie correspondante ou en appui sur cette zone, et dans laquelle les ondes sonores émergeant du guide d'expansion sont guidées par ce volet.
  • Chaque volet peut dans ce cas présenter, dans la zone de raccordement, un bord d'attaque adoptant sensiblement la même orientation que la paroi d'entrée à laquelle se raccorde la paroi de sortie correspondante et en appui sur cette paroi d'entrée dans la position de directivité relativement élevée de ce volet.
  • En pratique, il est possible de prévoir que le premier angle soit compris entre 35 degrés et 55 degrés, préférablement entre 42 degrés et 48 degrés, que le deuxième angle soit compris entre 100 degrés et 140 degrés, préférablement entre 115 degrés et 125 degrés, et que chaque volet forme avec le plan médian un angle compris entre 20 degrés et 40 degrés, préférablement entre 25 degrés et 35 degrés.
  • Dans la mesure où les valeurs des angles précités ne peuvent être mesurées en toute rigueur que dans le cas où les volets et les parois sont plans, et dans la mesure où justement les volets et les parois peuvent très bien, localement ou globalement, ne pas être plans, il est utile de préciser ici que les valeurs des angles précités sont données en prenant en compte la direction générale qu'adoptent chaque paroi et chaque volet, tels que cette paroi et ce volet sont vus à l'échelle de la longueur d'onde correspondant à une fréquence moyenne, par exemple de l'ordre de 1300 Hz.
  • Pour réaliser un système de sonorisation conforme à l'invention, complet et relativement compact, il est possible de prévoir que chaque enceinte comporte au moins une première section de reproduction de sons de fréquence moyenne disposée contre une première des deux parois d'entrée, à l'extérieur de l'angle solide d'émission et au moins une première section de reproduction de sons graves disposée contre une première des deux parois de sortie, à l'extérieur de l'angle solide d'émission.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un espace sonorisé au moyen d'un réseau unidimensionnel de sources sonores (Line Source Array) conforme ou non à l'invention;
    • la figure 2 est une vue de dessus d'un espace sonorisé au moyen d'un réseau unidimensionnel de sources sonores (Line Source Array) conforme à l'invention;
    • la figure 3 est une vue schématique, réalisée dans le premier plan P, d'un système de sonorisation constituée par une unique enceinte réalisée conformément à l'invention;
    • les figures 4A et 4B sont des vues représentant à plus petite échelle l'enceinte illustrée à la figure 3 dans des configurations de directivité respectivement minimale et maximale;
    • les figures 5A à 5D sont des vues en perspective d'un système de sonorisation constituée par une unique enceinte réalisée conformément à l'invention et respectivement illustrée dans une configuration de directivité maximale, dans une configuration de directivité minimale, dans une configuration de directivité dissymétrique, maximale à droite (sur la figure) et minimale à gauche, et dans une configuration de directivité dissymétrique, minimale à droite (sur la figure) et maximale à gauche;
    • la figure 6 est une vue en perspective d'un exemple de dispositif de montage et de réglage de volets d'un système de sonorisation constituée par une unique enceinte réalisée conformément à l'invention; et
    • les figures 7A à 7D sont des vues en coupe, réalisées suivant les plans les plus caractéristiques, d'un système de sonorisation constituée par une unique enceinte réalisée conformément à l'invention et respectivement illustrée dans une configuration de directivité maximale, dans une configuration de directivité minimale, dans une configuration de directivité dissymétrique, minimale à droite (sur la figure) et maximale à gauche, et dans une configuration de directivité dissymétrique, maximale à droite (sur la figure) et minimale à gauche.
  • Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un système de sonorisation constitué par une ou plusieurs enceintes acoustiques telles que E1 à E7.
  • L'intérêt le plus marquant de l'invention est illustré aux figures 1 et 2, sur lesquelles le système de l'invention est représenté sous la forme d'un réseau unidimensionnel de sources sonores (Line Source Array), tel que LSAg ou LSAd, utilisé pour la sonorisation d'un espace apparaissant en coupe verticale sur la figure 1.
  • Chacune des enceintes E1 à E7 de chacun des réseaux LSAg et LSAd émet un faisceau d'ondes sonores, tel que SE1g à SE7g pour le réseau LSAg (figure 1), ou encore tel que SE1d et SE4d pour les enceintes E1 et E4 respectives du réseau LSAd (figure 2).
  • De façon connue, chaque réseau peut, comme le montre la figure 1, être constitué par une colonne légèrement incurvée formée par empilement d'enceintes E1 à E7, les différents faisceaux sonores SE1g à SE7g ayant ainsi émis sélectivement vers les auditeurs les plus proches pour l'enceinte E1, et les plus éloignés pour l'enceinte E7.
  • Dans le cas des réseaux unidimensionnels connus de sources sonores, l'angle solide d'émission des différents faisceaux tels que SE1 à SE7 présente le même angle de divergence pour tous les faisceaux, cet angle de divergence étant par exemple défini comme l'angle de la trace de chaque faisceau dans le plan P sensiblement perpendiculaire à la direction d'empilement des enceintes E1 à E7.
  • Dans ces conditions, la nécessité de donner au faisceau SE1g un angle de divergence suffisant pour sonoriser au mieux la zone d'audition la plus proche du réseau LSAg conduit à donner par exemple au faisceau SE7g un angle de divergence surdimensionné, conduisant à l'apparition de retards sonores multiples de ce faisceau par réflexion sur les cloisons de l'espace d'audition.
  • L'invention, dont un effet est illustré à la figure 2, permet de résoudre ce problème en proposant des enceintes dotées d'une directivité réglable.
  • Il est ainsi possible, comme le montre la figure 2, de donner par exemple aux faisceaux SE1g et SE1d un angle de divergence relativement important pour sonoriser au mieux la zone d'audition la plus proche des réseaux LSAg et LSAd, et de donner à d'autres faisceaux, par exemple aux faisceaux SE4g et SE4d, un angle de divergence relativement faible pour sonoriser au mieux une zone d'audition plus éloignée des réseaux LSAg et LSAd en évitant les réflexions multiples sur les cloisons de l'espace d'audition, et en concentrant corrélativement l'énergie des ondes sonores de ces autres faisceaux, par exemple SE4g et SE4d, dont le parcours est plus long.
  • De façon connue en soi (figure 3), chaque enceinte telle que E1 est équipée d'une section 11 de reproduction de sons aigus, c'est-à-dire de sons dont la fréquence est typiquement au moins égale à 1300 Hz.
  • Cette section 11 comprend en général un transducteur 20, tel qu'un moteur à chambre de compression, un guide d'onde 21, et un guide d'expansion 3 d'onde, le guide d'onde 21 étant interposé entre le transducteur 20 et le guide d'expansion 3.
  • Ce guide d'expansion 3 présente une entrée 30 relativement proche de la sortie 210 du guide d'onde 21 et donc du transducteur 20, et une sortie 31 relativement éloignée de la sortie 210 du guide d'onde 21 et donc du transducteur 20.
  • Le guide d'expansion 3 reçoit à son entrée 30 les ondes sonores émanant du transducteur 20 et transmises par le guide d'onde 21.
  • Le guide 21 est par exemple réalisé conformément aux brevets EP 0 331 566 ou US 5 163 167 aujourd'hui universellement connus de l'homme du métier, et présente, en regard de l'entrée 30 du guide d'expansion 3, et en tant que sortie 210, une fente orientée suivant une direction sensiblement transversale au plan P qui est notamment constitué par le plan des figures 3, 4A, 4B, et 7A à 7D.
  • Le guide d'expansion 3 présente quant à lui, en projection dans ce même plan P, une forme s'évasant depuis son entrée 30 vers sa sortie 31 pour étaler dans un angle solide d'émission les ondes sonores émergeant de ce guide d'expansion 3.
  • Selon l'invention, le guide d'expansion 3 de chaque enceinte telle que E1 à E7 comprend au moins un volet mobile 32g et par exemple deux volets mobiles 32g et 32d.
  • Chaque volet mobile tel que 32g ou 32d est déplaçable par un mouvement effectué parallèlement au plan P, de sorte que l'angle solide d'émission des ondes sonores aiguës et de moyenne fréquence prend une valeur susceptible d'être réglée par déplacement de chaque volet 32g ou 32d.
  • Dans le mode de réalisation préféré et illustré de l'invention, le guide d'expansion 3 de chaque enceinte telle que E1 à E7 est au moins partiellement délimité par des parois telles que 33g, 33d, 34g, et 34d (figure 3 notamment) qui s'étendent sensiblement transversalement au plan P.
  • Ces parois comprennent plus précisément deux parois d'entrée, 33g et 33d, qui s'étendent à partir de l'entrée 30 du guide d'expansion 3, et deux parois de sortie, 34g et 34d, qui s'étendent jusqu'à la sortie 31 de ce guide d'expansion 3, les parois de sortie 34g et 34d se raccordant respectivement aux parois d'entrée 33g et 33d dans des zones de raccordement respectives 35g et 35d.
  • Les parois d'entrée 33g et 33d forment entre elles un angle A1 relativement fermé, par exemple compris entre 35 degrés et 55 degrés, préférablement entre 42 degrés et 48 degrés, et qui peut être choisi comme étant égal à 45 degrés.
  • Les parois de sortie 34g et 34d forment entre elles un angle A2 relativement ouvert, par exemple compris entre 100 degrés et 140 degrés, préférablement entre 115 degrés et 125 degrés, et qui peut être choisi comme étant égal à 120 degrés.
  • Comme le montre notamment la figure 3, chaque enceinte telle que E1 à E7 peut être symétrique par rapport à un plan médian M perpendiculaire au premier plan P, de sorte que les deux parois d'entrée 33g et 33d du guide d'expansion 3 de cette enceinte sont symétriques l'une de l'autre par rapport à ce plan médian M, et que les deux parois de sortie 34g et 34d de ce même guide d'expansion 3 sont également symétriques l'une de l'autre par rapport à ce plan médian M.
  • Chaque volet mobile tel que 32g ou 32d est disposé au moins partiellement à l'intérieur du deuxième angle A2, en regard de la paroi de sortie gauche 34g pour le volet gauche 32g, et en regard de la paroi de sortie droite 34d pour le volet droit 32d, chaque volet adoptant à volonté une position relativement proche ou une position relativement éloignée de la paroi de sortie correspondante 34g ou 34d.
  • Par exemple, chaque volet mobile tel que 32g ou 32d forme en permanence un angle non nul avec la paroi de sortie correspondante 34g ou 34d et est monté mobile, par une translation parallèle au premier plan P, entre au moins une position de directivité relativement faible, dans laquelle ce volet 32g ou 32d est relativement éloigné de la zone de raccordement 35g ou 35d de la paroi de sortie correspondante 34g ou 34d, et une position de directivité relativement élevée, dans laquelle ce volet 32g ou 32d est relativement proche de la zone de raccordement 35g ou 35d de la paroi de sortie correspondante 34g ou 34d, ou même en appui sur cette zone.
  • Lorsqu'un volet, tel que 32g ou 32d, est placé dans sa position de directivité relativement faible, représentée en trait plein sur la figure 3, les ondes sonores émergeant du guide d'expansion 3 sont guidées par la paroi de sortie 34g ou 34d située du même côté que ce volet, cette situation étant symboliquement illustrée par la figure 4A pour les deux volets à la fois.
  • En revanche, lorsqu'un volet, tel que 32g ou 32d, est placé dans sa position de directivité relativement élevée, représentée en trait pointillé sur la figure 3, les ondes sonores émergeant du guide d'expansion 3 sont guidées par ce volet 32g ou 32d, cette situation étant symboliquement illustrée par la figure 4B pour les deux volets à la fois.
  • Chaque volet tel que 32g ou 32d est par exemple essentiellement plan et forme avec le plan médian M un angle A3 compris entre 20 degrés et 40 degrés, préférablement entre 25 degrés et 35 degrés, et qui peut être choisi comme étant égal à 30 degrés.
  • Par ailleurs, chaque volet tel que 32g ou 32d, par exemple constitué par une plaque de polycarbonate, peut présenter, dans la zone de raccordement correspondante 35g ou 35d, un bord d'attaque 320 (figures 3 et 6) adoptant sensiblement la même orientation que la paroi d'entrée 33g ou 33d située du même côté que ce volet, et en appui sur cette paroi d'entrée 33g ou 33d dans la position de directivité relativement élevée de ce volet 32g ou 32d (figure 4B).
  • Chaque enceinte telle que E1 à E7 comporte de préférence deux sections 12 de reproduction de sons de fréquence moyenne et deux sections 13 de reproduction de sons graves disposées à l'extérieur de l'angle solide d'émission des ondes sonores et de façon symétrique par rapport au plan médian M.
  • Chaque section 12 de reproduction de sons de fréquence moyenne est par exemple essentiellement constituée d'un haut-parleur monté sur un panneau de bois formant une partie au moins de la paroi d'entrée, telle que 33g ou 33d.
  • De même, chaque section 13 de reproduction de sons graves est par exemple essentiellement constituée d'un haut-parleur monté sur un panneau de bois formant une partie au moins de la paroi de sortie, telle que 34g ou 34d.
  • Dans ces conditions, chaque paroi d'entrée 33g ou 33d peut être considérée comme physiquement constituée à la fois par le panneau de bois correspondant et par la membrane du haut-parleur de moyenne fréquence correspondant, la direction de cette paroi d'entrée étant assimilable à celle de ce panneau de bois.
  • De même, chaque paroi de sortie 34g ou 34d peut être considérée comme physiquement constituée à la fois par le panneau de bois correspondant et par la membrane du haut-parleur de sons graves correspondant, la direction de cette paroi de sortie étant assimilable à celle de ce panneau de bois.
  • Dans le cas préféré où les volets 32g et 32d sont mobiles indépendamment l'un de l'autre, ils peuvent non seulement adopter une configuration symétrique de directivité élevée comme le montrent les figures 4B, 5A et 7A et une configuration symétrique de directivité faible comme le montrent les figures 3, 4A, 5B et 7B, mais également une première configuration dissymétrique illustrée aux figures 5C et 7C et dans laquelle le volet 32d est en position de directivité faible alors que le volet 32g est en position de directivité élevée, et une seconde configuration dissymétrique illustrée aux figures 5D et 7D et dans laquelle le volet 32g est en position de directivité faible alors que le volet 32d est en position de directivité élevée.
  • La figure 6 illustre un mécanisme utilisable, parmi beaucoup d'autres, pour maintenir les volets 32g et 32d et en permettre le déplacement entre leurs positions de directivité faible et élevée.
  • Un tel mécanisme comprend par exemple deux glissières 4H et 4B mutuellement parallèles, la glissière 4H étant fixée par ses extrémités sur les bords avant supérieurs 51H et 52H (figure 5D) de la coque ou du châssis 5 de l'enceinte E1, et la glissière 4B étant fixée par ses extrémités sur les bords avant inférieurs 51B et 52B (figure 5D) de cette coque ou de ce châssis 5.
  • Chaque volet tel que 32g et 32d est par ailleurs équipé, sur ses bords supérieur et inférieur, de coulisses respectives, telles que 61H, 61B, 62H, 62B, rigidement fixées à ce volet et le maintenant dans une position angulaire déterminée par rapport au plan passant par les glissières.
  • Chacune des coulisses, telles que 61H, 61B, 62H, 62B, comporte par ailleurs deux ergots tels que 611H, 612H, 611B, 612B, 621H, 622H, 621B, et 622B, alignés suivant la longueur des glissières 4H et 4B.
  • Ces ergots sont engagés et rendus prisonniers dans des fentes respectives, telles que 41H, 41B, 42H, 42B, qui sont pratiquées dans les glissières 4H et 4B, et dans lesquelles ces ergots sont montés coulissants entre deux positions extrêmes.

Claims (9)

  1. Système de sonorisation au moins constitué d'une première enceinte acoustique (E1) équipée au moins d'une section (11) de reproduction de sons aigus, d'une section (12) de reproduction de sons de fréquence moyenne, et d'un guide (3) d'expansion d'onde, le guide (3) présentant une entrée (30) sur laquelle il reçoit les ondes sonores produites par un transducteur (20) de la section (11) de reproduction des sons aigus, et une sortie (31) sur laquelle les ondes sonores émergeant de ce guide (3) sont étalées dans un angle solide d'émission, ce guide (3) présentant en outre, s'étendant transversalement à un premier plan (P), deux parois d'entrée (33g, 33d) symétriques par rapport à un plan médian (M) perpendiculaire au premier plan (P), deux parois de sortie (34g, 34d) elles-mêmes symétriques par rapport au plan médian (M), et deux volets mobiles (32g, 32d), les parois d'entrée (33g, 33d) formant entre elles un premier angle (A1) et les parois de sortie (34g, 34d) se raccordant respectivement aux parois d'entrée (33g, 33d) dans des zones de raccordement respectives (35g, 35d) et formant entre elles un deuxième angle (A2) plus ouvert que le premier angle (A1) et donnant au guide (3), au moins en projection dans le premier plan (P), une forme s'évasant depuis son entrée avers sa sortie (31), les volets mobiles (32g, 32d) étant déplaçables par un mouvement effectué, parallèlement au premier plan (P) pour donner à l'angle solide d'émission une valeur susceptible d'être réglée par déplacement de ces volets (32g, 32d), caractérisé en ce que cette première enceinte (E1) comporte deux sections (12) de reproduction de sons de fréquence moyenne respectivement disposées contre les deux parois d'entrée (33g, 33d), à l'extérieur de l'angle solide d'émission, et en ce que chaque volet mobile (32g, 32d) est disposé au moins partiellement à l'intérieur du deuxième angle (A2), en regard d'une paroi de sortie (34g, 34d) correspondante, et bordé, du côté de l'entrée (30) du guide (3), par un bord d'attaque (320) mobile par rapport à la zone de raccordement correspondante (35g, 35d), chaque volet pouvant ainsi adopter sélectivement, indépendamment de l'autre volet, une position proche ou une position éloignée de la paroi de sortie correspondante (34g, 34d).
  2. Système de sonorisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première enceinte (E1) comporte au moins une section (13) de reproduction de sons graves disposée contre l'une des deux parois de sortie (34g, 34d), à l'extérieur de l'angle solide d'émission.
  3. Système de sonorisation suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la première enceinte (E1) comporte deux sections (13) de reproduction de sons graves respectivement disposées contre les parois de sortie (34g; 34d), à l'extérieur de l'angle solide d'émission.
  4. Système de sonorisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section (11) des sons aigus comprend un guide d'onde (21) reliant le transducteur (20) à l'entrée (30) du guide (3) d'expansion.
  5. Système de sonorisation suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le guide d'onde (21) présente, en regard de l'entrée (30) du guide (3) d'expansion, une sortie (210) en forme de fente orientée suivant une direction sensiblement transversale au premier plan (P).
  6. Système de sonorisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque volet (32g, 32d) forme un angle non nul avec la paroi de sortie (34g, 34d) correspondante et est monté mobile, par translation parallèlement au premier plan (P), entre une position de directivité relativement faible, dans laquelle le bord d'attaque (320) de ce volet (32g, 32d) est relativement éloigné de la zone de raccordement (35g, 35d) de la paroi de sortie correspondante (34g, 34d) et dans laquelle les ondes sonores émergeant du guide (3) d'expansion sont guidées par la paroi de sortie correspondante (34g, 34d), et une position de directivité relativement élevée, dans laquelle le bord d'attaque (320) de ce volet (32g, 32d) est relativement proche de la zone de raccordement (35g, 35d) de la paroi de sortie correspondante (34g, 34d) ou en appui sur cette zone (35g, 35d), et dans laquelle les ondes sonores émergeant du guide (3) d'expansion sont guidées par ce volet (32g, 32d).
  7. Système de sonorisation suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le bord d'attaque (320) de chaque volet (32g, 32d) adopte sensiblement la même orientation que la paroi d'entrée (33g, 33d) à laquelle se raccorde la paroi de sortie correspondante (34g, 34d) et en appui sur cette paroi d'entrée (33g, 33d) dans la position de directivité relativement élevée de ce volet (32g, 32d).
  8. Système de sonorisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier angle (A1) est compris entre 35 degrés et 55 degrés, préférablement entre 42 degrés et 48 degrés, en ce que le deuxième angle (A2) est compris entre 100 degrés et 140 degrés, préférablement entre 115 degrés et 125 degrés, et en ce que chaque volet (32g, 32d) forme avec le plan médian (M) un angle (A3) compris entre 20 degrés et 40 degrés, préférablement entre 25 degrés et 35 degrés.
  9. Système de sonorisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une deuxième enceinte acoustique (E7) semblable à la première (E1) et formant, au moins avec la première enceinte (E1), un réseau (LSA) unidimensionnel de sources sonores s'étendant suivant une direction sensiblement transversale au premier plan (P), la deuxième enceinte (E7) comportant des volets mobiles (32g, 32d) déplaçables indépendamment des volets mobiles (32g, 32d) de la première enceinte (E1).
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