FR2545302A1 - Acoustic filter for transducer in particular of the telephone handset electromagnetic type - Google Patents
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Abstract
Description
FILTRE ACOUSTIQUE POUR TRANSDUCTEUR EN PARTICULIER
DU TYPE ELECTROMAGNETIQUE DE COMBINE TELEPHONIQUE
La présente invention se rapporte a un filtre acoustique pour
transducteur en particulier du type électromagnétique de combiné télé
phonique.ACOUSTIC FILTER FOR A TRANSDUCER IN PARTICULAR
ELECTROMAGNETIC TYPE OF TELEPHONE HANDSET
The present invention relates to an acoustic filter for
transducer in particular of the electromagnetic type of TV handset
phonic.
Les combinés des nouveaux postes téléphoniques normalisés de type T83 comportent en tant qu'écouteur et microphone des transducteurs électromagnétiques identiques. La courbe de réponse de ces transducteurs présente, en emission, une pointe importante vers 3000 ho, et en réception des pointes, moins importantes vers 2500 et 350Q Hz. On a constaté que ce phénomène, en conjonction avec la forme bien déterminée du combiné, a tendance à induire un effet Larsen à des fréquences d'environ 3000 Hz. Les circuits électroniques classiques "anti-Larsen'1 ne font qu'atténuer cet effet, mais ne peuvent empecher son apparition. The handsets of the new standard T83 telephone sets have the same electromagnetic transducers as headset and microphone. The response curve of these transducers has, in emission, a significant peak around 3000 ho, and in reception of the peaks, less significant around 2500 and 350Q Hz. It has been observed that this phenomenon, in conjunction with the well determined shape of the handset, tends to induce a Larsen effect at frequencies of around 3000 Hz. Classic "anti-Larsen'1 electronic circuits only attenuate this effect, but cannot prevent its appearance.
La forme du combiné précité et les caractéristiques des trans- ducteurs qu'il utilise étant imposées, les moyens actuellement connus ne permettent pas d'empêcher l'apparition de l'effet Larsen avec de tels combines. Since the shape of the above-mentioned handset and the characteristics of the transducers it uses are imposed, the means currently known do not make it possible to prevent the appearance of the Larsen effect with such combinations.
La présente invention a pour objet un dispositif simple à réaliser et peu onéreux, permettant d'atténuer fortement les pointes que présente à des fréquences comprises entre 2500 et 3500 Hz environ la courbe de réponse de transducteurs électromagnétiques utilisés aussi bien en microphones qu'en écouteurs dans des combinés téléphoniques, et permettant d'empêcher l'apparition de l'effet Larsen lorsque ces transducteurs sont utilisés en particulier dans des combinés pour postes téléphoniques de type
T83.The subject of the present invention is a device which is simple to produce and inexpensive, making it possible to greatly attenuate the spikes which, at frequencies between approximately 2500 and 3500 Hz, present the response curve of electromagnetic transducers used both in microphones and in headphones. in telephone handsets, and making it possible to prevent the appearance of the Larsen effect when these transducers are used in particular in handsets for telephone sets of the type
T83.
Le dispositif conforme à l'invention est un filtre acoustique, disposé à l'avant du transducteur, se présentant sous forme de disque circulaire comportant dans sa région centrale une ou plusieurs ouvertures n'atténuant pratiquement par les sons émis ou reçus par le transducteur avec lequel il coopère, et ce disque comportant dans l'épaisseur de sa région périphérique au moins une chambre fermée communiquant par un passage avec ie volume d'air se trouvant dans le transducteur, au voisinage immédiat des ouvertures de ce transducteur. The device according to the invention is an acoustic filter, placed at the front of the transducer, in the form of a circular disc comprising in its central region one or more openings which practically attenuate by the sounds emitted or received by the transducer with which it cooperates, and this disc comprising in the thickness of its peripheral region at least one closed chamber communicating by a passage with the volume of air located in the transducer, in the immediate vicinity of the openings of this transducer.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée de deux modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un premier mode de réalisation, sans modification du transducteur; - la- figure 2 est une vue éclatée en perspective d'un second mode de réalisation, avec remplacement de la plaque frontale du transducteur par un dispositif de filtre conforme à l'inventlon, et - les figures 3 et 4 sont des courbes de réponse, en émission et en réception respectivement, d'un transducteur sans et avec le dispositif de l'invention. The present invention will be better understood on reading the detailed description of two embodiments taken as nonlimiting examples, and illustrated by the appended drawing, in which: - Figure 1 is an exploded perspective view of a first embodiment realization, without modification of the transducer; - la- Figure 2 is an exploded perspective view of a second embodiment, with replacement of the transducer front plate by a filter device according to the inventlon, and - Figures 3 and 4 are response curves , in transmission and in reception respectively, of a transducer without and with the device of the invention.
Le dispositif de filtre acoustique décrit ci-dessous en référence aux figures 1 et 2 du dessin est particulièrement approprié pour l'utilisation avec un transducteur électromagnétique de combiné téléphonique pour poste téléphonique de type T83, mais il est bien entendu qu'il peut également être utilisé avec un tel transducteur dans des combinés d'autres types ou être implanté avec un tel transducteur dans des coffrets, bottiers ou réceptacles similaires, et que ce dispositif peut également être utilisé avec des transducteurs d'autres types, ses éventuelles modifications étant alors évidentes pour lthomme de l'art a' la lecture de la présente description. The acoustic filter device described below with reference to FIGS. 1 and 2 of the drawing is particularly suitable for use with an electromagnetic transducer of a telephone handset for a T83 type telephone set, but it is understood that it can also be used with such a transducer in handsets of other types or to be implanted with such a transducer in boxes, shoemakers or similar receptacles, and that this device can also be used with transducers of other types, its possible modifications then being obvious for a person skilled in the art on reading this description.
Le transducteur électromagnétique 1 représenté sur la figure 1 comporte un corps 2 à rebord circulaire dont la face postérieure est obturée par un capot de protection 3 a rebord extérieur circulaire, et devant la face antérieure (celle comportant la membrane vibrante) duquel on dispose, dans l'ordre, un disque 4 perfore en matière plastique, une fine feuille circulaire 5 en matière synthétique, et un disque métallique antérieur perforé 6 de protection. Les diamètres des éléments Q, 5, 6, du rebord extérieur du capot 3, et du corps 2 sont égaux. Tous ces éléments sont sertis ensemble à l'aide d'une bague appropriée (non représentée). The electromagnetic transducer 1 shown in FIG. 1 comprises a body 2 with a circular rim, the rear face of which is closed off by a protective cover 3 with a circular external rim, and in front of the front face (that comprising the vibrating membrane) of which there is, in order, a perforated disc 4 made of plastic, a thin circular sheet 5 made of synthetic material, and a perforated front metal disc 6 of protection. The diameters of the elements Q, 5, 6, of the outer edge of the cover 3, and of the body 2 are equal. All these elements are crimped together using an appropriate ring (not shown).
Le disque 6 a un rebord, large d'environ 3 m m, plan, et le reste de ce disque, légèrement bombé vers l'extérieur, comporte, dans le cas présent, douze perforations circulaires 7 d'un diamètre d'environ 3 mm dont les centres sont régulièrement disposés sur un cercle d'un diamètre d'environ 19 mm. Deux transducteurs tels que le transducteur 1 sont disposés dans un combiné (non représenté) de téléphone de type TS3, la partie centrale du disque 6 prenant appui sur la face intérieure de la paroi antérieure, comportant des perforations appropriées face à la zone centrale du transducteur, du logernent de l'écouteur et du logement du microphone. Le transducteur 1 étant bien connu, ne sera pas décrit plus en détail. The disc 6 has a rim, about 3 mm wide, flat, and the rest of this disc, slightly curved outwards, comprises, in this case, twelve circular perforations 7 with a diameter of about 3 mm whose centers are regularly arranged on a circle with a diameter of about 19 mm. Two transducers such as the transducer 1 are arranged in a telephone handset (not shown) of the TS3 type, the central part of the disc 6 resting on the inner face of the anterior wall, comprising appropriate perforations facing the central zone of the transducer , the headphone housing and the microphone housing. The transducer 1 being well known, will not be described in more detail.
Selon le premier mode de réalisation de l'invention, illustré par la figure 1 du dessin, on dispose devant la face antérieure du transducteur un disque 8 comportant un évidement central 9 dont le diamètre est légèrement supérieur à celui du cercle circonscrit aux perforations 7 du disque 6. Ce cercle circonscrit ayant, dans le cas présent, un diamètre d'environ 22 mm, le diamètre de l'évidement 9 est par exemple de 25 mm. According to the first embodiment of the invention, illustrated by FIG. 1 of the drawing, there is a disc 8 having a central recess 9 whose diameter is slightly greater than that of the circle circumscribed at the perforations 7 of the disc 6. This circumscribed circle having, in the present case, a diameter of approximately 22 mm, the diameter of the recess 9 is for example 25 mm.
Dans d'autres cas d'utilisation ou le centre du disque 6 ne prend pas appui sur la face interne de la paroi antérieure du logement du transducteur, le disque 8 peut ne pas comporter d'évidement central, mais des perforations similaires aux perforations 7 et disposées vis à vis d'elles, ladite paroi antérieure étant perforée de façon semblable. Etant donné que la face antérieure du disque 6 est appliquée contre la face intérieure de la paroi antérieure du logement du transducteur, et que ce disque 6 est légèrement bombé (convexe lorsqu'il est vu de l'extérieur), le disque 8 ne peut avoir qu'une faible épaisseur, d'environ 2 à 3 mm, et doit être réalisé en matériau élastique ou souple. Toutefois, il est bien entendu que si le transducteur est utilisé dans un appareil autre que le combiné du poste
T83, son logement est de préférence, conformé pour permettre d'utiliser un disque 8 en matériau rigide, dont les caractéristiques dimensionnelles sont constantes, et dont les caractéristiques acoustiques sont donc reproductibles et plus faciles à maîtriser.In other use cases where the center of the disc 6 does not bear on the internal face of the anterior wall of the transducer housing, the disc 8 may not have a central recess, but perforations similar to the perforations 7 and arranged opposite them, said anterior wall being perforated in a similar manner. Since the front face of the disc 6 is applied against the inside face of the front wall of the transducer housing, and since this disc 6 is slightly curved (convex when viewed from the outside), the disc 8 cannot have a small thickness, about 2 to 3 mm, and must be made of elastic or flexible material. However, it is understood that if the transducer is used in a device other than the handset of the set
T83, its housing is preferably shaped to allow the use of a disc 8 made of rigid material, the dimensional characteristics of which are constant, and the acoustic characteristics of which are therefore reproducible and easier to master.
Le disque 8 comporte dans sa partie périphérique annulaire deux ouvertures 10, 11 en forme de secteurs annulaires de mêmes dimensions et diamétralement opposés. Ces deux secteurs sont déterminés par un angle au centre d'environ 83 , et leur largeur, mesurée radialement, est d'environ 4 mm. Les axes curvilignes des ouvertures 10 et lil sont à environ 5 mm du bord extérieur du disque 8. The disc 8 has in its annular peripheral part two openings 10, 11 in the form of annular sectors of the same dimensions and diametrically opposite. These two sectors are determined by an angle at the center of approximately 83, and their width, measured radially, is approximately 4 mm. The curvilinear axes of the openings 10 and lil are approximately 5 mm from the outer edge of the disc 8.
Le disque 8 étant comprimé entre la face antérieure du disque 6 et la face interne de la paroi antérieure du logement du transducteur, les ouvertures 10 et 11 sont obturées par ces deux faces et forment des chambres fermées. Pour que les deux chambres ainsi formées puissent communiquer avec le volume d'air se trouvant dans le transducteur au voisinage~ immédiat des ouvertures 7, on perce dans le disque 6 deux ouvertures circulaires 12, 13 dont les centres sont vis à vis des centres des chambres 10 et 11 (les centres de ces chambres étant situés sur leurs axes curvilignes), le disque 3 devant bien entendu être toujours disposé de la même façon par rapport au disque 6 pour qu'il y ait coïncidence de ces centres. Since the disc 8 is compressed between the front face of the disc 6 and the internal face of the front wall of the transducer housing, the openings 10 and 11 are closed by these two faces and form closed chambers. So that the two chambers thus formed can communicate with the volume of air located in the transducer in the immediate vicinity of the openings 7, two circular openings 12, 13 are drilled in the disc 6, the centers of which are opposite the centers of the chambers 10 and 11 (the centers of these chambers being situated on their curvilinear axes), the disc 3 must of course always be arranged in the same way with respect to the disc 6 so that these centers coincide.
Le mode de réalisation du dispositif de l'invention représenté sur la figure 2 est utilisé avec les eléments 2, 3, t et 5 du transducteur, mais le disque 6 est remplacé par un disque 14 en matière plastique dure ayant le même diamètre, le même rebord et la même convexité que le disque 6. Le disque 14 a une épaisseur d'environ 0,5 mm et comporte douze perforations référencées 15, identiques aux perforations 7 du disque 6- et disposés de la même façon. The embodiment of the device of the invention shown in Figure 2 is used with the elements 2, 3, t and 5 of the transducer, but the disc 6 is replaced by a disc 14 of hard plastic having the same diameter, the same rim and the same convexity as the disc 6. The disc 14 has a thickness of approximately 0.5 mm and has twelve perforations referenced 15, identical to the perforations 7 of the disc 6- and arranged in the same way.
La face intérieure (celle tournée vers le disque 53 du disque 14 comporte trois bossages semblables 16, 17, 18 ayant sensiblement la forme d'un "T" dont la branche horizontale serait incurvée, sa partie convexe se trouvant tournée vers la branche verticale. Les branches verticales de ces "T" sont dirigées radialement, disposées à 1do0O les unes des autres, et partent du rebord 1 4A du disque 14. Les faces latérales convexes de ces "T" délimitent un cercle circonscrit aux perforations 15. The inner face (that facing the disc 53 of the disc 14 has three similar bosses 16, 17, 18 having substantially the shape of a "T" whose horizontal branch would be curved, its convex part being turned towards the vertical branch. The vertical branches of these "T" are directed radially, arranged at 1do0O from each other, and start from the rim 1 4A of the disc 14. The convex lateral faces of these "T" define a circle circumscribed by the perforations 15.
Les faces supérieures planes des bossages 16 a 13 sont coplanaires avec la face intérieure plane (celle appliquée contre le disque 5) du rebord 14A. The planar upper faces of the bosses 16 to 13 are coplanar with the planar inner face (that applied against the disc 5) of the flange 14A.
Les bossages 16 à 13 délimitent, avec le rebord 14A, trois cavités 19, 20, 21 identiques en forme de secteurs annulaires. Ces secteurs s'étendent chacun selon un angle d'environ 1 lO69 et leur largeur (mesurée radialement) est d'environ 5 mm. Les branches incurvées des 'T" formés par les bossages 16 à 18 ne sont pas jointives entre elles, ce qui fait que les cavités 19 à 21 communiquent avec la cavité centrale (délimitée par les faces latérales concaves des bossages 16 à 18) de la face intérieure du disque 14, par des passages à parois parallèles respectivement référencés 22, 23 et 24. Les largeurs de ces passages sont respectivement de 4 mm,
3 mm, et 2 mm.The bosses 16 to 13 delimit, with the rim 14A, three identical cavities 19, 20, 21 in the form of annular sectors. These sectors each extend at an angle of approximately 1069 and their width (measured radially) is approximately 5 mm. The curved branches of the 'T' formed by the bosses 16 to 18 are not joined together, which means that the cavities 19 to 21 communicate with the central cavity (delimited by the concave lateral faces of the bosses 16 to 18) of the inner face of the disc 14, by passages with parallel walls respectively referenced 22, 23 and 24. The widths of these passages are respectively 4 mm,
3 mm, and 2 mm.
Lorsque le disque 14 est monté en place dans le transducteur, et
serti avec les éléments 3, 4, et 5 sur le corps 2 du transducteur, les
cavités 16, 17, et lE sont fermées par le disque 5 et forment ainsi des
chambres communiquant par les passages 22 à 24 avec llalr se trouvant, à
l'intrieur du tranducteur, au voisinage immédiat des perforations 15.When the disc 14 is mounted in place in the transducer, and
crimped with elements 3, 4, and 5 on the body 2 of the transducer, the
cavities 16, 17, and lE are closed by the disc 5 and thus form
rooms communicating through passages 22 to 24 with llalr located,
inside the tranducteur, in the immediate vicinity of the perforations 15.
Dans les deux modes de réalisation décrits ci-dessus, les chambres
10, il, aussi bien que les chambres 16 à 98, agissent en résonateurs absorbant de l'énergie sur les fréquences sur lesquelles ils sont accordés.In the two embodiments described above, the chambers
10, it, as well as the chambers 16 to 98, act as resonators absorbing energy on the frequencies on which they are tuned.
On a noté que ces fréquences pouvaient être ajustées, dans de faibles limites, en faisant varier le rapport entre les volumes des chambres et les dimensions de leurs ouvertures.It was noted that these frequencies could be adjusted, within low limits, by varying the ratio between the volumes of the chambers and the dimensions of their openings.
Pour ajuster ces fréquences, on peut donc agir sur les dimensions des chambres et/ou des ouvertures Si l'on veut absorber de l'énergie sur une plage de fréquences, il faut prévoir plusieurs chambres résonnantes accordées sur des fréquences différentes et voisines les unes des autres. To adjust these frequencies, we can therefore act on the dimensions of the chambers and / or openings. If we want to absorb energy over a frequency range, it is necessary to provide several resonant chambers tuned on different and neighboring frequencies. others.
On ne peut toutefois pas prévoir un grand nombre de chambres du fait que l'emplacement pour les disposer est limite', du moins dans l'application considérée au poste T83, par les dimensions du logement du transducteur.However, a large number of chambers cannot be provided because the location for arranging them is limited, at least in the application considered at station T83, by the dimensions of the transducer housing.
Dans le cas présent, on a constaté que deux ou trois résonateurs accordés sur des fréquences voisines suffisaient pour atténuer les pointes des courbes de réponse des transducteurs, et éviter ainsi l'apparition de l'effet Larsen
En effet, comme on le voit d'après les figures 3 et 4, représentant la courbe de réponse (en trait interrompu) en émission 6Ae) et en réception (Ar), respectivement, d'un transducteur électromagnétique du type précité, sans le dispositif de l'invention, il apparaît, en émission, une pointe culminant aux environs de 3 kHz, et en réception, deux pointes aux environs de 2,5;; kHz et 3,5 kHz, le creux séparant ces deux pointes étant assez faible. Orl a constaté qu'un combiné téléphonique de poste type T83 muni de deux tels transducteurs pouvait facilement donner lieu à l'effet
Larsen, à une fréquence d'environ 3 kHz, ce qui se conçoit bien au vu des courbes de réponse précitées.In the present case, it has been found that two or three resonators tuned to neighboring frequencies are sufficient to attenuate the tips of the transducer response curves, and thus avoid the appearance of the feedback effect.
Indeed, as can be seen from FIGS. 3 and 4, representing the response curve (broken line) in emission 6Ae) and in reception (Ar), respectively, of an electromagnetic transducer of the aforementioned type, without the device of the invention, it appears, in transmission, a peak peaking around 3 kHz, and in reception, two peaks around 2.5 ;; kHz and 3.5 kHz, the trough separating these two points being fairly small. Orl found that a T83 type telephone handset with two such transducers could easily give rise to the effect
Larsen, at a frequency of around 3 kHz, which is understandable in view of the above response curves.
On a représenté en traits continus sur les figures 3 et 4 les courbes de réponse des mêmes transducteurs munis du dispositif de filtre de la figure 2, en émission et en réception, respectivement. On constate une nette diminution de la pointe avec un léger décalage vers les fréquences basses, dans le cas de l'émission, est dans le cas de la réception, une disparition des deux pointes, avec apparition d'une petite pointe vers 4 kHz, mais qui n'est pas gênante, du fait qu"à cette fréquence la courbe de réponse en émission présente un fort affaiblissement. Ainsi, dans la gamme de fréquences située autour de 3 kHz, l'atténuation cumulée des courbes de réponse en émission et en réception (environ 10 dB à 3 kHz), a permis d'éviter pratiquement toute tendance à l'apparition de l'effet
Larsen.The response curves of the same transducers provided with the filter device of FIG. 2 are shown in solid lines in FIGS. 3 and 4, in transmission and in reception, respectively. There is a clear decrease in the peak with a slight shift towards the low frequencies, in the case of transmission, is in the case of reception, a disappearance of the two peaks, with the appearance of a small peak around 4 kHz, but which is not annoying, because at this frequency the response curve in emission has a strong attenuation. Thus, in the frequency range located around 3 kHz, the cumulative attenuation of the response curves in emission and in reception (approximately 10 dB at 3 kHz), has avoided practically any tendency for the appearance of the effect
Larsen.
Les deux modes de réalisation du filtre acoustique de l'invention décrits eiVessus sont simples à réaliser: poinçonnage d'un disque plat en matière élastique (s), ou moulage diun disque de bornes simples (14), et sont peu onéreux, et résolvent de façon satisfaisante le problème posé. The two embodiments of the acoustic filter of the invention described eiVessus are simple to perform: punching a flat disc made of elastic material (s), or molding a disc of simple terminals (14), and are inexpensive, and solve satisfactorily the problem posed.
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