FR2469851A1 - Loudspeaker enclosure with straight cavities - which are situated in walls communicating through parallel grooves with interior of enclosure - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les enceintes acoustiques destinées à recevoir un ou plusieurs transducteurs électromécaniques tels que des haut-parleurs. The present invention relates to loudspeakers intended to receive one or more electromechanical transducers such as loudspeakers.
On sait que, pour augmenter le rendement des hautparleurs dans les basses fréquences, ceux-ci sont généralement montés dans des enceintes acoustiques. Dans ce cas, l'onde acoustique rayonnée par la face arrière de la membrane à l'intérieur de l'enceinte peut provoquer des vibrations des parois de celle-ci en l'absence de précautions appropriées et plus spécialement dans les enceintes de grandes dimensions ces vibrations présentent le plus souvent un maximum centré dans une bande de fréquences comprise entre 200 Hz et 2000 Hz, ce qui correspond à la bande d'acuité auditive maximale de l'être humain ;; de plus, la technologie des haut-parleurs et la forme et le type des enceintes sont à l'origine d'une résonance dans le bas de la bande de fréquences transmise, avec, dans certains cas, une surtension pouvant atteindre une valeur importante et provoquant des irrégularités sensibles dans la courbe de réponse de l'enceinte ; il en résulte une altération du message musical, avec parfois une "coloration" du son pouvant être extrêmement gênante. I1 est donc intéressant de réduire les vibrations des parois, et d'abaisser la fréquence de résonance ainsi que la surtension de l'enceinte à cette fréquence ; ces résultats sont obtenus en adoptant des solutions de compromis puisque l'abaissement de la fréquence de résonance est généralement obtenu en choisissant pour l'enceinte des dimensions importantes, ce qui est préjudiciable à la bonne tenue en ce qui concerne les vibrations de ses parois ; de plus, l'ajustement de la surtension
à la fréquence de résonance est parfois très délicat, surtout dans le cas des enceintes à évent (et analogues), et le fait de changer un paramètre risque de réintroduire une irrégularité supplémentaire dans la courbe de réponse ou d'augmenter une irrégularité existante.We know that, to increase the performance of the speakers in the low frequencies, these are generally mounted in loudspeakers. In this case, the acoustic wave radiated by the rear face of the membrane inside the enclosure can cause vibrations of the walls of the latter in the absence of appropriate precautions and more especially in large enclosures. these vibrations most often have a maximum centered in a frequency band between 200 Hz and 2000 Hz, which corresponds to the maximum hearing acuity band of the human being; moreover, the technology of the loudspeakers and the shape and the type of the loudspeakers are at the origin of a resonance at the bottom of the transmitted frequency band, with, in certain cases, an overvoltage which can reach a significant value causing significant irregularities in the response curve of the enclosure; this results in an alteration of the musical message, with sometimes a "coloring" of the sound which can be extremely annoying. It is therefore advantageous to reduce the vibrations of the walls, and to lower the resonant frequency as well as the overvoltage of the enclosure at this frequency; these results are obtained by adopting compromise solutions since the lowering of the resonant frequency is generally obtained by choosing large dimensions for the enclosure, which is detrimental to the good behavior as regards the vibrations of its walls; in addition, adjusting the overvoltage
at the resonant frequency is sometimes very delicate, especially in the case of vented speakers (and the like), and changing a parameter may reintroduce an additional irregularity in the response curve or increase an existing irregularity.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et concerne à cet effet une enceinte acoustique caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une paroi munie de cavités dans lesquelles débouchent des rainures prévues sur la face de ladite paroi qui est à l'intérieur de l'enceinte afin de faire communiquer lesdites cavités avec l'intérieur de l'enceinte. Grâce à cette structure, aux avantages obtenus directement sur le plan purement acoustique et dus à la présence des cavités communiquant avec l'interieur de l'enceinte par l'intermédiaire des rainures, s'ajoutent des avantages mécaniques ayant également une conséquence favorable sur le plan acoustique et dus au fait que les rainures déterminent entre elles des nervures assurant une bonne rigidité des parois. The invention aims to remedy these drawbacks, and for this purpose relates to an acoustic enclosure characterized in that it comprises at least one wall provided with cavities into which open grooves provided on the face of said wall which is at 'interior of the enclosure to communicate said cavities with the interior of the enclosure. Thanks to this structure, to the advantages obtained directly on the purely acoustic level and due to the presence of the cavities communicating with the interior of the enclosure via the grooves, are added mechanical advantages also having a favorable consequence on the acoustically and due to the fact that the grooves determine between them ribs ensuring good rigidity of the walls.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une section d'une partie d'une paroi d'enceinte acoustique selon l'invention, et
- la figure 2 est une vue de face de la partie de la paroi dont la section est représentée sur la figure 1.The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a section of a part of an acoustic enclosure wall according to the invention, and
- Figure 2 is a front view of the part of the wall whose section is shown in Figure 1.
Les enceintes selon l'invention comportent une ou plusieurs parois (éventuellement la totalité de leurs parois), présentant une structure telle que celle représentée sur les figures. The enclosures according to the invention have one or more walls (possibly all of their walls), having a structure such as that shown in the figures.
La partie de paroi 1 représentée comporte des cavités 11 dans lesquelles débouchent des rainures 12 prévues sur la face 13 de ladite paroi 1 qui est à l'intérieur de l'enceinte de la sorte, les rainures 12 font communiquer les cavités 11 et l'intérieur de l'enceinte, et des nervures 14 sont déterminées entre deux rainures 12 successives. The wall part 1 shown has cavities 11 into which grooves 12 provided on the face 13 of said wall 1 which is inside the enclosure in this way, the grooves 12 communicate the cavities 11 and the inside the enclosure, and ribs 14 are determined between two successive grooves 12.
Dans le cas présent, les cavités 11 et les rainures 12 sont rectilignes et longitudinales, et il en est de même des nervures 14. Les cavités 11 ont une section circulaire, et les rainures 12, dont les faces sont parallèles l'une à'autre et perpendiculaires à la face 13 de la paroi 1, débouchent chacune dans une cavité 11 respective, au voisinage d'une extrémité latérale de cette cavité 11, c'est-à-dire ici tangentiellement à cette cavité de forme cylindrique. In the present case, the cavities 11 and the grooves 12 are rectilinear and longitudinal, and the same is true of the ribs 14. The cavities 11 have a circular section, and the grooves 12, the faces of which are parallel to one another. other and perpendicular to the face 13 of the wall 1, each open into a respective cavity 11, in the vicinity of a lateral end of this cavity 11, that is to say here tangentially to this cylindrical cavity.
Par rapport à une enceinte classique de même volume intérieur et ayant des parois constituées du même matériau en quantité égale, munie d'un haut-parleur identique, une enceinte selon l'invention montre une fréquence de résonance plus basse avec une réponse plus amortie, grâce à la présence des cavités 11 jouant le rôle de résonateurs d'Helmotz, et un comportement vibratoire fortement atténué, grâce à la présence des nervures 14 constituant autant d'éléments de rigidification. I1 en résulte une augmentation du rendement aux basses fréquences (sons graves) et un abaissement de la fréquence de coupure, et une diminution de la coloration du son.Tout se passe donc comme si l'enceinte selon l'invention avait des dimensions plus grandes que l'enceinte classique, sans avoir en contrepartie les inconvénients de ces grandes dimensions (encombrement, vibrations des parois), ce qui entraîne une amélioration sensible du confort d'écoute. Ces phénomènes peuvent être mis en évidence par le relevé des caractéristiques de l'enceinte, notamment de la courbe amplitude-fréquence du haut-parleur, et de la courbe obtenue à l'aide d'un accéléromètre solidarisé successivement aux parois de l'enceinte, le haut-parleur étant excité par un générateur basses-f-réquences; les courbes obtenues avec l'enceinte de l'invention sont généralement plus "lisses" que celles obtenues avec les enceintes classiques. Compared to a conventional enclosure of the same internal volume and having walls made of the same material in equal quantity, provided with an identical loudspeaker, an enclosure according to the invention shows a lower resonant frequency with a more damped response, thanks to the presence of the cavities 11 playing the role of Helmotz resonators, and a strongly attenuated vibratory behavior, thanks to the presence of the ribs 14 constituting as many stiffening elements. This results in an increase in the output at low frequencies (low sounds) and a lowering of the cut-off frequency, and a decrease in the coloring of the sound. Everything therefore takes place as if the enclosure according to the invention had larger dimensions than the conventional speaker, without having in return the disadvantages of these large dimensions (size, vibrations of the walls), which results in a significant improvement in listening comfort. These phenomena can be highlighted by the statement of the characteristics of the enclosure, in particular of the amplitude-frequency curve of the loudspeaker, and of the curve obtained using an accelerometer joined successively to the walls of the enclosure. , the loudspeaker being excited by a low-frequency generator; the curves obtained with the enclosure of the invention are generally more "smooth" than those obtained with conventional speakers.
Bien que cela ne soit pas obligatoire, il est avantageux que les rainures 12 débouchent tangentiellement dans les cavités 11 ou au moins sur le côté des cavités, car la plus grande partie de l'onde sonore est alors amenée à parcourir en spirale l'intérieur de ladite cavité, et la partie de l'onde qui est réfléchie directement dans le résonateur principal constituant l'enceinte est négligeable ; il est également avantageux que les cavités et les rainures soient orientées longitudinalement par rapport aux parois, puisque les nervures sont alors elles-mêmes disposées longitudinalement, ce qui assure la meilleure rigidité à la paroi. Although this is not compulsory, it is advantageous for the grooves 12 to open tangentially in the cavities 11 or at least on the side of the cavities, because most of the sound wave is then caused to spiral inside. of said cavity, and the part of the wave which is reflected directly in the main resonator constituting the enclosure is negligible; it is also advantageous for the cavities and the grooves to be oriented longitudinally with respect to the walls, since the ribs are then themselves arranged longitudinally, which ensures the best rigidity in the wall.
I1 est possible d'optimaliser la résonance de l'enceinte en jouant sur les caractéristiques des cavités 11 et des rainures 12, notamment de diminuer la fréquence de résonance en augmentant le volume des cavités. I1 is possible to optimize the resonance of the enclosure by playing on the characteristics of the cavities 11 and the grooves 12, in particular to decrease the resonance frequency by increasing the volume of the cavities.
I1 est encore possible d'égaliser la courbe de réponse en tapissant l'intérieur de l'enceinte d'un matériau approprié aux fréquences que l'on veut atténuer ou favoriser, par exemple d'un matériau absorbant tel que la laine de verre ou un matériau synthétique sous forme de mousse (polyester, polyuréthane, etc.). It is also possible to equalize the response curve by lining the interior of the enclosure with a material suitable for the frequencies which it is desired to attenuate or favor, for example an absorbent material such as glass wool or a synthetic material in the form of foam (polyester, polyurethane, etc.).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation ci-dessus décrite et représentée, à partir de laquelle on pourra prévoir d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, et il est, par exemple, possible de prévoir qu'une ou plusieurs parois telle que celle décrite ci-dessus constituent le doublage intérieur d'une paroi extérieure à laquelle elles seraient solidarisées. Of course, the invention is not limited to the embodiment described above and shown, from which other embodiments can be provided, without going beyond the ambit of the invention, and it is, for example, possible to provide that one or more walls such as that described above constitute the inner lining of an outer wall to which they would be secured.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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- 1979-11-12 FR FR7927777A patent/FR2469851A1/en not_active Withdrawn
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