FR2895202A1 - Haut-parleur comprenant au moins une premiere membrane et une seconde membrane disposees de facon coaxiale et enceinte acoustique correspondante. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un haut-parleur comprenant au moins une première membrane (621) et une seconde membrane (362) disposées de façon coaxiale, ladite seconde membrane étant disposée à l'avant de la première membrane relativement au sens utile de propagation de l'onde sonore.Selon l'invention, la première membrane est disposée à l'intérieur d'une surface sensiblement sphérique délimitée par le périmètre de la seconde membrane.

Description

Haut-parleur comprenant au moins une premiere membrane et une seconde

membrane disposees de facon coaxiale et enceinte acoustique correspondante. 1. Domaine de 1'invention Le domaine de l'invention est de celui du son et de 1'audio. Plus precisement, l'invention concerne des haut-parleurs et des enceintes acoustiques correspondantes mettant en oeuvre des technologies co-axiales. L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, dans des systemes d'ecoute professionnelle en studio, dans des systemes professionnels dans le domaine du cinema, dans des systemes audio grand public en stereophonie deux canaux ou multicanal, ou encore dans des systemes grand public Home Cinema. 2. L'art anterieur Pour reproduire fidelement un champ sonore couvrant 1'ensemble de la bande de frequences audibles par l'oreille humaine (qui s'etend de 20Hz a 20kHz), la solution la plus evidente consiste a separer cette bande de frequences audibles en plusieurs sous-bandes (ou voies, par exemple aigus, medium et graves) et a mettre en oeuvre pour chacune de ces sous-bande un haut-parleur dedie.

Ainsi, dans le cadre de la conception d'une enceinte acoustique traditionnelle, on met en oeuvre plusieurs haut-parleurs, chacun comprenant une membrane et etant dedie a une sous-bande (ou voie). Bien entendu, chacun des haut-parleurs est etudie pour presenter les meilleures performances dans la sousbande de frequence a laquelle it est dedie.

Dans la configuration classique d'une enceinte a plusieurs haut-parleurs, on superpose les haut-parleurs sur la facade de l'enceinte de fawn a restituer 1'ensemble de la bande de frequences audibles. Cependant, cette disposition traditionnelle des haut-parleurs presente un inconvenient en terme de rayonnement, et en particulier dans le cadre du champ proche (c'est-a-dire au voisinage de 1'enceinte) compte tenu des differences de marche entre les ondes sonores anises par les differents haut-parleurs et revues par 1'auditeur. En effet, comme illustre sur la figure 1, du fait que les trajets 14, 15 et 16 parcourus par les ondes sonores respectivement emises par les membranes 111, 112 et 113 des haut-parleurs 11, 12, 13 et rebus par 1'auditeur 10 ne sont pas identiques, les temps de propagation sont differents ce qui a pour consequence 1'apparition d'irregularites sur la courbe de reponse de 1'enceinte par effet d' interferences destructrives ou constructives. Par ailleurs, un autre inconvenient de cette disposition des haut-parleurs sur la facade de 1'enceinte est qu'il entraine des phenomenes de diffraction dus a 10 la rupture sur les bords de 1'enceinte. Ainsi, pour pallier ces inconvenients, une solution alternative a donc ete proposee. Elie consiste a monter les membranes des differents haut-parleurs sur un meme axe. Une telle disposition est nominee configuration co-axiale >>. On obtient ainsi un haut-parleur multi-voies, a chacune des voie etant associe un 15 transducteur (classiquement constitue d' une membrane et du dispositif electromagnetique a base d'un aimant permettant d'actionner la membrane). Ces technologies co-axiales permettent d'obtenir un rayonnement coherent des differents transducteurs, meme en champ proche. On illustre, en relation avec la figure 2, un haut-parleur a trois voies coaxiales, chacune des voies etant associee a une membrane, respectivement 20, 21, 22. Dans ce montage co-axial des membranes, les membranes restituant les sons aigus 20, les sons hauts medium 21, et les sons bas medium 22 ont le meme centre d'emission 23. Le temps de propagation des ondes sonores du centre d'emission 23 25 jusqu'a 1'auditeur 24 est identique pour toutes ces membranes. Ainsi, a la difference des enceintes classiques a sources sonores etalees, les enceintes comprenant des membranes co-axiales permettent d'obtenir un rayonnement coherent des differents transducteurs, meme en champ proche. La societe Cabasse a commercialise un tel haut-parleur co-axial a trois 30 voies (aigus, hauts medium et bas medium) sous la reference TC22. Les trois membranes convexes (lorsque vue par 1'auditeur) sont montees sur un meme axe.

De ce fait, le temps de propagation jusqu'a 1'auditeur est identique pour toutes les membranes et la courbe de reponse sonore de 1'enceinte ne presente plus d'irregularites lorsque 1'auditeur se deplace dans le champ proche. Le rayonnement sonore dans 1'axe, et en dehors de 1'axe de 1'enceinte peut ainsi etre parfaitement controle. Cependant, un inconvenient de ce haut-parleur a trois voies co-axiales est qu'il ne permet pas de restituer, sauf en acceptant une reduction notable de 1'efficacite, les sons dans les basses frequences du spectre des frequences audibles par 1'oreille humaine (les graves situes entre 20Hz et quelques centaines de Hz). 3. Objectifs de 1'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvenients de fart anterieur. Plus precisement, un objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de realisation, est de fournir un haut-parleur co-axial qui minimise la diffraction subie par les ondes sonores emises par des membranes restituant des frequences au dela de 300Hz, par exemple des membranes medium et aigu. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de realisation, est de fournir un tel haut-parleur qui restitue l'ensemble du spectre des frequences audibles par l'oreille humaine, c'est-a-dire de 20Hz a 20kHz, tout en presentant une forte efficacite, un faible taux de distorsion et un indice de directivite stable sur l'ensemble du spectre audible. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de realisation, est de fournir un tel haut-parleur qui permette de maximiser la surface de la membrane restituant les basses frequences.

Encore un autre objectif de 1'i.nvention, dans au moins un de ses modes de realisation, est de fournir une telle technique qui permette de reduire 1'encombrement du haut-parleur. L'invention a encore pour objectif de fournir une telle technique qui soft simple a mettre en oeuvre. 4. Caracteristiques principales de 1'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite sont atteints a 1'aide d'un haut-parleur comprenant au moins une premiere membrane et une seconde membrane disposees de facon coaxiale, ladite seconde membrane etant disposee a 1'avant de la premiere membrane relativement au sens utile de propagation de l'onde sonore. Selon l'invention, la premiere membrane est disposee a 1'interieur d'une surface sensiblement spherique, ladite surface spherique etant telle que le perimetre de la seconde membrane est une generatrice de ladite surface spherique. Ainsi, un tel haut-parleur co-axial permet de minimiser la diffraction des ondes sonores anises par des membranes restituant des frequences au dela de 300Hz, par exemple des membranes medium et aigu. En effet, dans un tel haut-parleur, les ondes sonores emises par la seconde membrane (par exemple destinee aux sons dans le medium ou dans les aigus du fait qu'elle est plus petite que la premiere membrane qui est par exemple destinee au graves), ne rencontrent aucun obstacle pouvant generee de la diffraction au niveau de ces ondes. En effet, les ondes emises par la seconde membrane, au moins, en se propageant lateralement, ou 'name vers 1'arriere, ne renontrent pas d'obstacle du fait que tons les elements (incluant la premiere membrane) se trouvant a 1'arriere de cette seconde membrane sont compris dans un volume delimite par une surface spherique qui part du perimetre de la seconde membrane. Preferentiellement, la seconde membrane est de forme annulaire et comprend en son centre au moins une troisieme membrane. Avantageusement, la seconde membrane et ladite au moins une troisieme 25 membrane sont disposees dans un bloc comprenant des moyens electromagnetiques pour actionner lesdites membranes. Preferentiellement, la premiere membrane est disposee dans un caisson comprenant un premier et un second morceaux de sphere, le bloc etant dispose dans une ouverture pratiquee dans le second morceau de sphere.

Preferentiellement, le bloc de membranes est maintenu de facon coaxiale a 1'avant de la premiere membrane par des moyens de maintien comprenant le second morceau de sphere. Avantageusement, le caisson comprend deux ouvertures longitudinales 5 constituant des events lateraux pour les ondes sonores emises par la premiere membrane. Preferentiellement, les events lateraux sont disposes dans le second morceau de sphere dans une position la plus ecartee possible du bloc comprenant la seconde membrane. 10 Ainsi, les events sont les plus eloignes possibles du plan tangent a la surface spherique au point d'intersection avec le bloc avant. Ainsi, les events sont les plus eloignes possible de la seconde membrane. Ceci permet, du fait que les events constituent des obstacles generant de la diffraction pour les ondes sonores emise par la seconde membrane, de minimiser, 15 voir annuler la diffraction generee par les events sur les ondes sonores emises par la seconde membrane. L'invention concerne egalement une enceinte acoustique comprenant au moins un haut-parleur tel que precedemment decrit. L'invention concerne egalement un haut-parleur a n membranes coaxiales, 20 n 3, montees sur un meme axe, chacune des membranes etant associee a une bande de frequences distincte. Selon la presente invention, un tel haut-parleur comprend : une membrane concave s'etendant selon un premier sens de parcours dudit axe ; 25 un bloc a n-1 membranes coaxiales convexes s'etendant selon un second sens de parcours dudit axe ; et, dans un tel haut-parleur, le bloc est positionne devant la membrane concave, selon le second sens de parcours dudit axe. Un des aspects de l'invention repose sur une disposition particuliere dans 30 un haut-parleur d'une membrane, par exemple, dediee aux basses frequences et d'un bloc de membranes co-axiales convexes restituant le reste de la bande de frequences audibles permettant de maximiser la surface de la membrane dediee aux basses frequences. Ainsi, un tel haut-parleur co-axial restitue 1'ensemble du spectre des frequences audibles par 1'oreille humaine tout en permettant de maximiser la surface de la membrane restituant les basses frequences pour un encombrement donne. En effet, grace a cette disposition particuliere de la membrane concave (avantageusement dediee aux basses frequences du spectre) par rapport au bloc de membranes convexes, celleci peut presenter une surface importante pour un volume donne par rapport a : une disposition classique oil la membrane concave est disposee dans un caisson de basse sepal-6 du haut parleur co-axial ; une autre disposition que pourrait envisager 1'homme du metier des enceintes acoustiques qui serait de placer cette membrane concave en 15 peripherie des membranes convexes. Avantageusement, n = 4. Preferentiellement, le haut-parleur selon l'invention comprend des moyens de maintien maintenant ledit bloc devant la membrane concave. Selon une caracteristique avantageuse de la presente invention, les moyens 20 de maintien comprennent un boitier comprenant une face avant presentant une ouverture en son centre prevue pour recevoir le bloc, et une face arriere faisant face a la membrane concave. Avantageusement, le haut-parleur selon 1'invention comprend un caisson dans lequel sont montees les membranes et auquel est fixe un chassis supportant 25 la membrane concave, et en ce que les moyens de maintien comprennent egalement au moins un bras de liaison, solidaire, par une premiere de ses extremites, du boitier et, par une deuxieme de ses extremites, du chassis et/ou du caisson. Selon une caracteristique avantageuse de l'invention, le haut-parleur 30 comprend des moyens de diffusion d'au moins une onde sonore emise par 1'une au moins des membranes du bloc, les moyens de diffusion etant places sur la face avant du boitier de facon qu'au moms une partie de la face avant du boitier presente un relief en saillie et/ou en creux. Ainsi, les moyens de diffusion, qui dissymetrise la geometrie de la face avant du boitier, permettent de diffuser les ondes sonores emises lateralement par les membranes du bloc et donc de minimiser 1'energie des ondes diffractees par les bords du caisson (ou par les bras de liaison ou par les bords de la cavite formee par la membrane concave ou par tout autre element du haut-parleur rencontre par ces ondes laterales) vers l'auditeur (ondes des sources secondaires). Preferentiellement, le haut-parleur selon l'invention comprend des moyens d'absorption d'au moms une onde sonore anise par ladite membrane concave, lesdits moyens d'absorption etant places entre ledit bloc et ladite membrane concave. Ainsi, ces moyens d'absorption permettent d'absorber les ondes sonores emises par la membrane concave qui se propageant dans la cavite entre la 15 membrane concave et le boitier. Avantageusement, les moyens d'absorption sont places sur la face arriere du boitier. Selon une caracteristique avantageuse de l'invention, les moyens d'absorption comprennent au moms un des materiaux appartenant au groupe 20 comprenant : la mousse de melamine ; la mousse de polyurethane ; - la mousse de polyethylene. Preferentiellement, le caisson est de forme sensiblement spherique. 25 Selon un premier mode de realisation avantageux de l'invention, les moyens de maintien maintiennent le bloc a 1'interieur d'une cavite creee par la membrane concave. Selon un second mode de realisation avantageux de l'invention, les moyens de maintien maintiennent ledit bloc au dessus de la cavite creee par ladite 30 membrane concave.

Avantageusement, le caisson comprend au moins une ouverture pratiquee a proximite du bloc, et formant un event pour au moins une onde sonore anise par la membrane concave. Avantageusement, la bande de frequence associee a la membrane concave 5 correspond a une bande grave couvrant au moins certaines frequences comprises entre 20 et 200 Hz. Preferentiellement, le haut-parleur selon l'invention comprend des moyens de filtrage numeriques d'un courant alimentant des moyens electromagnetiques pour actionner au moins une desdites membranes. 10 Ces moyens de filtrage numeriques permettent d'obtenir une courbe de reponse spectrale constante et un indice de directivite stable sur la bande de frequences restituees par le haut-parleur, et ce, meme au niveau des zones de transition spectrales des membranes (ou zones de chevauchement des reponses des membranes sur la reponse du haut-parleur). 15 L'invention concerne egalement une enceinte acoustique, comprenant au moins un haut-parleur tel que precedemment decrit. 5. Liste des figures D'autres caracteristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement a la lecture de la description suivante d'un mode de realisation 20 preferentiel, donne a titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexes, parmi lesquels : - la figure 1 illustre les differences de marche des ondes sonores emises par trois haut- parleurs d'une enceinte acoustique classique selon fart anterieur ; 25 - la figure 2 illustre un haut-parleur co-axial a trois voies selon fart anterieur ; - la figure 3 presente une coupe d'une enceinte acoustique comprenant un haut-parleur a quatre voies co-axiales selon un premier mode de realisation de l'invention ; 30 - Les figures 4 A et 4B presentent des vues en perspective (figure 4A) et de face (figure 4B) du boitier equipe du systeme de diffusion des ondes sonores emises par les membranes convexes de l'enceinte selon le premier mode de realisation de l'invention ; - la figure 5 presente une coupe de l'enceinte selon le premier mode de realisation de l'invention dans laquelle sont disposes des moyens d'absorption des ondes sonores emises par la membrane concave dans la cavite entre la membrane concave et le boitier ; - la figure 6 presente le schema, en coupe (figure 6A) et vu de face (figure 6B) d'une enceinte acoustique comprenant un haut-parleur a quatre voies co-axiales selon un second mode de realisation de l'invention. 6. Description d'un mode de realisation de 1'invention On presente, en relation avec la figure 3, un premier mode de realisation d'une enceinte acoustique 30 comprenant un haut-parleur a quatre voies coaxiales conforme a 1'invention. Bien entendu, selon des variantes de ce premier mode de realisation, 1'enceinte acoustique 30 comprend tout autre nombre (n z 3) de voies coaxiales. Le caisson 37 de 1'enceinte 30 de ce premier mode de realisation est une sphere creuse (par exemple en bois, mais elle peut etre egalement realisee en toute autre matiere) dont une calotte a ete decoupee sur la face avant laissant place a une ouverture circulaire 38.

Dans ce premier mode de realisation, 1'enceinte 30 comporte deux ensembles de production sonore. Un premier ensemble 34 comprend des moyens electromagnetiques 343 classiques actionnant une membrane concave 341 s'etendant selon un premier sens de parcours 351 d'un axe 35. Cette membrane concave possede un diametre externe d'environ 55 cm (ce diametre pouvant etre different selon des variantes de ce premier mode de realisation de l'invention) et est associee de maniere souple (au moyen d'un element elastique 3411) a un chassis 342. Ce premier ensemble sonore est insere dans le caisson 37, le chassis 342 etant fixe sur le pourtour de l'ouverture circulaire 38 du caisson. Ce premier ensemble de production sonore permet de restituer une bande de basses frequences couvrant au moins certaines frequences comprises entre 20 Hz et 200 Hz. Dans des variantes de ce premier mode de realisation, le premier ensemble de production sonore couvre d'autres plages de frequences. Un second ensemble de production sonore 36 comprend un boitier 366 (encore appele lentille) et un bloc 364 de membranes co-axiales. Ce second ensemble 36 est maintenu a l'interieur de la cavite creee par la membrane concave 341. Le boitier 366 possede une face avant presentant une ouverture en son centre prevue pour recevoir le bloc de membranes 364, et une face arriere faisant face a la membrane concave 341. Le boitier 366 est fixe au caisson 37 par 1'intermediaire de trois bras de liaison 39 (moyens de maintien) dont la premiere extremite est solidaire du boitier 366 et la seconde extremite du chassis 342 ce qui facilite le montage et le demontage du chassis 342 sur le caisson 37. Dans une variante de ce premier mode de realisation non representee, la seconde extremite du bras de liaison 39 pourrait etre fixee directement au caisson 37 ou alors simultanement au caisson 37 et au chassis 342. Ainsi, le bloc de membranes 364 est maintenu a 1'interieur de la cavite creee par la membrane concave 341. Bien entendu, tout autre nombre de bras de maintien peut etre mis en oeuvre dans le cadre de la presente invention, d'autre part, tout autre moyen de maintien peut etre envisage. Par exemple, le bloc de membranes co-axiales 364 est le module reference TC22 commercialise par la societe CABASSE. Il est forme notamment de trois membranes co-axiales 361, 362 et 363 montees convexes sur un chassis 342 et s'etendant selon un second sens de parcours 352 de 1'axe 35. Ces trois membranes 361, 362 et 363 restituent respectivement les frequences aigues, haut medium, et bas medium et sont actives par des moyens electromagnetiques (non representes). Grace au second ensemble de production sonore 36, 1'enceinte 30 selon le second mode de realisation de l'invention permet de restituer tout le spectre 30 audible par 1'oreille humaine (de 20 Hz a 20 KHz) En outre, le boitier 366 supportant le bloc TC22 est equipe d'un systeme de diffusion 41 des ondes sonores (encore appele moyen de diffusion) sur la face 40. Les figures 4 A et 4B presentent des vues en perspective (figure 4A) et de face (figure 4B) du boitier 366 equipe du systeme de diffusion 41 des ondes sonores emises par les membranes convexes de 1'enceinte selon le premier mode de realisation de l'invention. Lorsque les membranes 361, 362 et 363 du bloc 364 sont actionnees par les moyens electromagnetiques, elles emettent des ondes sonores se propageant sensiblement dans toutes les directions de 1'espace. Ainsi, ces ondes se propagent selon 1'axe 35 du bloc de membranes co-axiales 364 mais egalement lateralement, dans le plan des membranes 361, 362 et 363. Ces ondes sonores laterales sont diffractees notamment par les bords du caisson 37 (mais egalement par les bras de liaison 39, par les bords de la cavite formee par la membrane concave 341 ou par tout autre element de 1'enceinte 30 rencontre par ces ondes laterales) notamment vers 1'auditeur. L'effet de cette diffraction est equivalent a la presence de sources sonores secondaires placees au niveau des bords du caisson 37 qui emettent vers l'auditeur. Les ondes de ces sources secondaires cumulees aux ondes sonores directement anises par les membranes 361, 362 et 363 du bloc de membranes 364 generent des accidents sur la courbe spectrale de reponse de 1'enceinte 30 qui correspondent soit a des pics lorsqu'il s'agit d'interferences constructives (ondes sonores en phase), soit a des trous lorsqu'il s'agit d'interferences destructives (ondes sonores en opposition de phase). L'effet de ces sources secondaires est d'autant plus important que 1'environnement proche du haut-parleur est symetrique. Pour pallier ce probleme de diffraction, on met en ceuvre le systeme de diffusion 41. Ce systeme de diffusion 41 est realise sur la face avant 40 du boitier 366 au moyen, par exemple, d'un relief en saillie et/ou en creux, par exemple en marches d'escalier. Ces saillies et/ou en creux pouvant par exemple etre disposes de maniere aleatoires pour former un relief heterogene et non uniforme.

Ce relief 41 peut etre obtenu par collage de matiere sur le boitier 366, ou etre prevu lors du moulage du boitier 366 ou par toute autre technique adequate. Ainsi le systeme de diffusion 41, qui dissymetrise la geometrie de la face avant 40 du boitier 364, permet de diffuser les ondes sonores emises lateralement et donc de minimiser 1'energie des ondes diffractees vers 1'auditeur (ondes des sources secondaires). Bien entendu, tout relief permettant de diffuser les ondes sonores emises lateralement (dans le plan des membranes 361, 362 et 363 du bloc 364) peut etre mis en oeuvre dans le cadre de la presente invention.

Selon une variante du premier mode de realisation de l'invention, on ne met pas en oeuvre de systeme de diffusion des ondes sonores sur l'enceinte 30. Selon ce premier mode de realisation de l'invention, on met, en outre, en oeuvre des moyens d'absorption des ondes sonores emises par la membrane concave 341 se propageant dans la cavite entre la membrane concave 341 et le boitier 366. Par exemple, on peut choisir des moyens d'absorption qui soient particulierement efficaces sur la bande de frequences allant de 400 Hz a 500 Hz afin d'absorber de maniere efficace les ondes sonores emises par la membrane concave 341.

Tel qu'illustre sur la figure 5, ces moyens d'absorption peuvent par exemple etre realises au moyen d'une couche de mousse absorbante 51 de melamine, de polyurethane, de polyethylene, ou de tout autre compose adequat, disposee sur la face arriere de la lentille 366 faisant face a la membrane concave 341.

Cette couche de mousse absorbante 51 est placee a ('arriere de la lentille 366 et permet donc d'amortir et d'absorber les ondes acoustiques se propageant dans la cavite entre la membrane concave 341 et 1'arriere de la lentille 366. L'epaisseur de cette couche de mousse absorbante 51 est par exemple de 1 cm sur toute la surface.

Selon une variante de ce premier mode de realisation de 1'invention, on ne met pas en oeuvre de moyen d'absorption.

Dans une enceinte traditionnelle ou les haut-parleurs sont superposes en facade, le spectre de reponse sonore est dependant de la position de 1'auditeur par rapport aux haut-parleurs, notamment en champ proche. Ainsi, d'une part, la reponse spectrale (sur la bande allant de 20Hz a 20kHz) d'une telle enceinte a une impulsion de type pic de Dirac est deformee par rapport a la reponse impulsionnelle ideale (qui est un sinus cardinal), cette deformation dependant de la position de 1'auditeur. D'autre part, pour une telle enceinte traditionnelle, la mise en oeuvre d'un filtrage numerique des courants alimentant les haut-parleurs de 1'enceinte conduit a l'obtention de reponse et indice de directivite de 1'enceinte qui presentent des irregularites spectrales en fonction de la position de 1'auditeur. Ces irregularites sont notamment presentes au niveau des zones de transition spectrales des hautparleurs (ou zones de chevauchement des reponses des haut-parleurs). Ainsi, dans une telle enceinte traditionnelle, it est necessaire de reajuster les parametres du filtrage pour chaque position de 1'auditeur, ce qui est tres contraignant. Au contraire, dans le cadre d'une enceinte a base d'un haut-parleur a membranes co-axiales tel que 1'enceinte 30 selon le premier mode de realisation de l'invention, d'une part, la reponse a une impulsion de type pic de Dirac est proche de la reponse impulsionnelle ideale (sinus cardinal) sur la bande allant de 20Hz a 20kHz, et ce, quelle que soit la position de 1'auditeur. D'autre part, pour une telle enceinte 30, on peut mettre en oeuvre un filtrage numerique efficace qui ne necessite pas de reajustement des parametres du filtrage pour chaque position de 1'auditeur.

Ainsi, on met en oeuvre, dans 1'enceinte 30 selon le premier mode de realisation de la presente invention, des moyens de filtrage numeriques (au moyen de moyens de traitement numeriques comprenant classiquement une carte electronique et un DSP, pour << Digital Signal Processor >>) des courants alimentant les premier 34 et second 36 ensembles de production sonore.

Ces moyens de filtrage numeriques permettent d'obtenir une courbe de reponse spectrale constante et un indice de directivite stable sur la bande de frequence allant de 20Hz a 20kHz, et ce, meme au niveau des zones de transition spectrales des membranes 341, 361, 362 et 363 (ou zones de chevauchement des reponses des membranes sur la reponse de 1'enceinte 30). Les moyens de filtrage numerique permettent de compenser par des retards numeriques les decalages temporels des ondes sonores provenant des differentes membranes. Ces decalages temporels resultent du fait que les membranes sont situees sur un meme axe mais pas clans un meme plan. Ainsi, ces moyens de filtrage numerique optimisent la directivite des membranes co-axiales pour obtenir une reponse de 1'enceinte co-axiale stable depourvue d'irregularites qui se rapproche de la reponse d'un systeme acoustique a quatre voies ideal dans lequel les quatre transducteurs seraient montes selon un meme axe et dans un meme plan. Dans une variante du premier mode de realisation de l'invention, 1'enceinte 30 ne comprend pas de moyens de filtrage numerique.

On presente maintenant, en relation avec les figures 6A et 6B, le schema, en coupe (figure 6A) et vu de face (figure 6B) d'une enceinte acoustique 60 comprenant un haut-parleur a quatre voies co-axiales selon un second mode de realisation de l'invention. Bien entendu, selon des variantes de ce second mode de realisation, 1'enceinte acoustique 60 comprend tout autre nombre (n z 3) de voies coaxiales. Dans ce second mode de realisation, le caisson 61 de 1'enceinte 60 comprend un premier 610 et un second 611 morceaux de sphere. Le second morceau de sphere 611 est appele ci-apres calotte avant 611. Selon un premier mode de mise en oeuvre de 1'invention, la calotte avant 611 comprend deux ouvertures longitudinales 65 (ou events lateraux) a proximite d'un bloc de membranes co-axiales convexes 644 qui est identique au bloc de membranes 364 precite (les trois membranes convexes 361, 362 et 363 du bloc 644 s'etendent selon un second sens de parcours 632 d'un axe 63). Ces deux ouvertures 65 constituent des events lateraux 65 pour les ondes sonores anises par une membrane concave 621.

Selon un second mode de miss en oeuvre de l'invention, la calotte avant 611 comprend deux ouvertures longitudinales 65 (ou events lateraux) dans une position la plus ecartee possible d'un bloc de membranes co-axiales convexes 644 qui est identique au bloc de membranes 364 precite (les trois membranes convexes 361, 362 et 363 du bloc 644 s'etendent selon un second sens de parcours 632 d'un axe 63). Ces deux ouvertures 65 constituent des events lateraux 65 pour les ondes sonores emises par une membrane concave621. Ainsi, selon un tel second mode de realisation, les events sont les plus eloignes possibles du plan tangent a la surface spherique au point d'intersection avec le bloc avant. Ainsi, les events sont les plus eloignes possible de la seconde membrane. Ceci permet, du fait que les events constituent des obstacles generant de la diffraction pour les ondes sonores anise par la seconde membrane, de minimiser, voir annuler la diffraction generee par les events sur les ondes sonores emises par la seconde membrane. Par ailleurs tel qu'ilustre par les figures 6A et 6B : -la membrane 362 est disposee a 1'avant de la membrane 621 relativement au sens utile de propagation de l'onde sonore et la membrane 621 est disposee a 1'interieur d'une surface sensiblement spherique, ladite surface spherique etant telle que le perimetre de la membrane 362 est une generatrice de ladite surface spherique ; - les membranes 362 et 363 sont annulaires. L'enceinte 60 comprend deux ensembles de production sonore. Un premier ensemble 62 comprend des moyens electromagnetiques 623 classiques actionnant une membrane concave 621 s'etendant selon un premier sens de parcours 631 de 1'axe 63. Cette membrane concave possede un diametre externe d'environ 55 cm (ce diametre pouvant etre different selon des variantes de ce second mode de realisation de l'invention) et est associee de maniere souple (au moyen d'un element elastique non represents) a un chassis 622.

Ce premier ensemble sonore est totalement monte a 1'interieur de la partie arriere 610 du caisson 61, le chassis 622 etant fixe sur le pourtour de la calotte avant 611. Ce premier ensemble de production sonore permet de restituer une bande de basses frequences couvrant au moins certaines frequences comprises entre 20 Hz et 200 Hz. Dans des variantes de ce second mode de realisation, le premier ensemble de production sonore couvre d'autres plages de frequences.

Un second ensemble de production sonore 64 comprend un boitier 640 (encore appele lentille) et un bloc 644. Ce second ensemble 64 est maintenu audessus de la cavite creee par la membrane concave 621 grace a la solidarisation du boitier 640 a la calotte avant 611 du caisson 61 au moyen par exemple d'un collage ou de tout autre moyen de solidarisation adequat.

Ainsi, le bloc de membranes 644 est maintenu au-dessus de la cavite creee par la membrane concave 621. Grace au second ensemble de production sonore 64, 1'enceinte 60 selon le second mode de realisation de l'invention permet de restituer tout le spectre audible par I'oreille humaine (de 20 Hz a 20 KHz) Bien entendu, 1'enceinte 60 selon le second mode de realisation de l'invention peut etre avantageusement munie de moyens de diffusion et/ou de moyens d'absorption et/ou de moyens de filtrage numeriques tels que precedemment decrit en relation avec 1'enceinte 30 selon le premier mode de realisation de 1'invention.

Ainsi, une telle enceinte 60 it base d'un haut-parleur co-axial selon le second mode de realisation de l'invention permet de minimiser la diffraction des ondes sonores anises par des membranes restituant des frequences au dela de 300Hz, par exemple des membranes medium et aigu. En effet, dans un tel haut-parleur, les ondes sonores emises par la seconde membrane (par exemple destinee aux sons dans le medium ou dans les aigus du fait qu'elle est plus petite que la premiere membrane qui est par exemple destinee au graves), ne rencontrent aucun obstacle pouvant generee de la diffraction au niveau de ces ondes. En effet, les ondes emises par la seconde membrane, au moins, en se propageant lateralement, ou meme vers 1'arriere, ne renontrent pas d'obstacle du fait que tous les elements (incluant la premiere membrane) se trouvant a 1'arriere de cette seconde membrane sont compris dans un volume delimite par une surface spherique qui part du perimetre de la seconde membrane. Ainsi les enceintes acoustiques 30 et 60 selon l'invention precedemment decrites, qui sont optimisees du point de vue de la directivite dans les zones de transition des differentes voies (graves/bas medium, bas-medium/medium, medium/aigu) s'approchent de la source acoustique ideale (sans irregularites au niveau des bandes de transition). Bien entendu, l'invention n'est pas limitee aux exemples de realisation mentionnees ci-dessus. D'autre part, 1'homme du metier peut combiner les premier et second mode de realisation precedemment decrit afin de realiser une enceinte acoustique conforme a la presente invention. En particulier, 1'homme du metier pourra apporter toute variante dans la forme et les constituants des differents elements des enceintes acoustiques 30 et 60 (notamment la forme du caisson, la taille de la membrane concave, des membranes du bloc, le choix de la mousse absorbante, la geometrie de la lentille). L'homme du metier pourra apporter toute variante dans le choix des membranes 361 a 363, 341, 621 et des moyens electromagnetiques d'activation de ces membranes. Il pourra ainsi obtenir des haut-parleurs selon ces variantes de l'invention couvrant differents spectres sonores (par exemple les bandes de frequences de 200 Hz a 20000 Hz, ou de 50 Hz a 1000 Hz, ou de 50 Hz a 20000Hz ou toute autre bande de frequence).

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Haut-parleur comprenant au moins une premiere membrane (621) et une seconde membrane (362) disposees de fawn coaxiale, ladite seconde membrane etant disposee a 1'avant de la premiere membrane relativement au sens utile de propagation de l'onde sonore, caracterise en ce que la premiere membrane est disposee a 1'interieur d'une surface sensiblement spherique, ladite surface spherique etant telle que le perimetre de la seconde membrane est une generatrice de ladite surface spherique.

2. Haut-parleur selon la revendication 1, caracterise en ce que la seconde 10 membrane (362) est de forme annulaire et comprend en son centre au moins une troisieme membrane (361).

3. Haut-parleur selon la revendication 2, caracterise en ce que la seconde membrane (362) et ladite au moins une troisieme membrane (361) sont disposees dans un bloc (644) comprenant des moyens electromagnetiques pour actionner 15 lesdites membranes.

4. Haut-parleur selon la revendication 3, caracterise en ce que la premiere membrane est disposee dans un caisson (61) comprenant un premier (610) et un second (611) morceaux de sphere, le bloc (644) etant dispose dans une ouverture pratiquee dans le second morceau de sphere (611). 20

5. Haut-parleur selon la revendication 4, caracterise en ce que le bloc de membranes est maintenu de fawn coaxiale a 1'avant de la premiere membrane par des moyens de maintien comprenant le second morceau de sphere.

6. Haut-parleur selon la revendication 4, caracterise en ce que le caisson comprend deux ouvertures longitudinales (65) constituant des events lateraux 25 pour les ondes sonores emises par la premiere membrane (621).

7. Haut-parleur selon la revendication 6, caracterise en ce que les events lateraux sont disposes dans le second morceau de sphere (611) dans une position la plus ecartee possible du bloc (644) comprenant la seconde membrane.

8. Enceinte acoustique, caracterise en ce qu'elle comprend au moins un haut- 30 parleur selon rune quelconque des revendications 1 a 7.