FR3011708A1 - Dispositif de conversion electroacoustique ayant au moins deux haut-parleurs. - Google Patents

Dispositif de conversion electroacoustique ayant au moins deux haut-parleurs. Download PDF

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Dispositif (1) de conversion électroacoustique comprenant un premier haut-parleur (5A) électrodynamique comportant une première membrane (13A) et une première bobine (15A) de fil électrique, - un circuit magnétique (9) comprenant au moins un aimant (27) permanent et définissant un premier entrefer (23A) propre à recevoir la première bobine, le circuit magnétique étant adapté pour canaliser des lignes de champ magnétique (29) fermées traversant le premier entrefer, et - au moins un deuxième haut-parleur (5B) électrodynamique comportant une deuxième membrane (13B) et une deuxième bobine (15B) de fil électrique distincts de la première membrane (13A) et la première bobine (15A). Le même circuit magnétique (9) définit un deuxième entrefer (23B) en plus du premier entrefer, le deuxième entrefer étant propre à recevoir la deuxième bobine et étant adapté pour que lesdites lignes de champ magnétique traversent le deuxième entrefer.

Description

Dispositif de conversion électroacoustique ayant au moins deux haut-parleurs. La présente invention concerne un dispositif de conversion électroacoustique comprenant : - un premier haut-parleur électrodynamique comportant une première membrane et une première bobine de fil électrique, - un circuit magnétique comprenant au moins un aimant permanent, le circuit magnétique définissant un premier entrefer propre à recevoir la première bobine, le circuit magnétique étant adapté pour canaliser des lignes de champ magnétique fermées traversant le premier entrefer, et - au moins un deuxième haut-parleur électrodynamique comportant une deuxième membrane et une deuxième bobine de fil électrique distincts de la première membrane et la première bobine. Un tel dispositif permet de convertir un signal électrique reçu par les bobines en ondes sonores émises par les membranes. De façon classique, le circuit magnétique de chaque haut-parleur comporte un aimant permanent, en général torique, et des parties ferromagnétiques pour canaliser les lignes de champ magnétique. Le circuit magnétique définit un entrefer recevant une bobine, qui est solidaire mécaniquement de la membrane. La membrane est reliée mécaniquement à un châssis en général par deux joints assurant aussi le guidage de la bobine dans l'entrefer et l'étanchéité entre l'avant et l'arrière de la membrane. Le circuit magnétique forme une boucle s'étendant principalement du côté opposé à la membrane par rapport à un plan médian de l'entrefer. Une telle configuration crée des non linéarités dans la réponse de chaque haut- parleur au signal électrique. Le circuit magnétique de chaque haut-parleur canalise le flux magnétique créé par l'aimant permanent, mais aussi le flux généré par la bobine. Ainsi, la bobine possède une valeur d'inductance élevée. Ceci provoque une atténuation des ondes sonores aux fréquences élevées produites par chaque haut-parleur.
De plus, la valeur de l'inductance de chaque bobine varie en fonction de la position de la bobine autour de son point d'équilibre, ce qui entraîne des non linéarités entre le signal d'excitation de la bobine et l'onde sonore reproduite par la membrane. Le circuit magnétique étant asymétrique, la canalisation du flux généré par la bobine est favorisée pour des positions de la bobine proches du fond du circuit magnétique. Une force dépendant de la valeur du courant a tendance à pousser la bobine vers le fond. De plus, la variation de courant dans la bobine et le flux magnétique ainsi créé entraînent une modulation du champ magnétique principal de l'aimant permanent, ce qui introduit également des non linéarités. Par non linéarité, on entend classiquement une relation non linéaire entre le signal d'excitation de la bobine et l'amplitude de l'onde sonore générée par la membrane. Ces non linéarités sont complexes, avec des phénomènes d'hystérésis, et ont un impact important sur la qualité perçue du haut-parleur. En outre, la bobine étant parcourue par un courant électrique, elle crée son propre champ magnétique qui induit des courants de Foucault, notamment dans la partie ferromagnétique du circuit magnétique située à l'intérieur de la bobine. De tels courants créent un dégagement de chaleur par effet joule et sont la cause d'une non linéarité supplémentaire dans la réponse du haut-parleur au signal électrique. Pour remédier au problème de la non linéarité, plusieurs solutions ont été proposées, mais qui ne donne pas totalement satisfaction. Une première solution décrite dans le document US-A-2004/0066263 consiste à mettre en oeuvre un seul haut-parleur à deux bobines solidaires mécaniquement. Les deux bobines sont fixées sur un mandrin allongé selon l'axe du haut-parleur. La deuxième bobine est reçue dans un deuxième entrefer défini par le circuit magnétique. Le dispositif obtenu est plus linéaire que le dispositif classique, mais il est complexe à mettre en oeuvre. En effet, le guidage du mandrin par les joints de la membrane ne permet pas toujours d'empêcher de légères déviations angulaires du mandrin par rapport à l'axe du haut-parleur, ce qui nuit au fonctionnement du dispositif. Une seconde solution décrite dans le document FR-A-2 892 886 consiste à remplacer le circuit magnétique précédemment décrit par un ensemble de deux aimants permanents toriques, par exemple à aimantation radiale, disposés sensiblement concentriquement de part et d'autre de l'entrefer. Les aimants sont maintenus par des parties non ferromagnétiques et non conductrices de l'électricité. Les courants de Foucault diminuent et le dispositif gagne en linéarité. Toutefois, un tel ensemble requiert des aimants permanents plus puissants que dans le cas classique, toutes choses égales par ailleurs. Le dispositif obtenu est donc relativement coûteux.
Un but de l'invention est donc de fournir un dispositif de conversion électroacoustique dont la linéarité soit améliorée, tout en évitant des coûts trop élevés. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de conversion électroacoustique du type décrit ci-dessus, dans lequel le même circuit magnétique définit un deuxième entrefer en plus du premier entrefer, le deuxième entrefer étant propre à recevoir la deuxième bobine et étant adapté pour que lesdites lignes de champ magnétique traversent le deuxième entrefer.
Selon des modes particuliers de réalisation, le dispositif de conversion électroacoustique comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le premier haut-parleur et le deuxième haut-parleur sont sensiblement analogues structurellement et orientés en sens contraires selon un même axe, - le dispositif comprend une source de puissance électrique adaptée pour alimenter la première bobine et la deuxième bobine par un même signal électrique, - le circuit magnétique comprend : - au moins une partie centrale s'étendant depuis le premier entrefer jusqu'au deuxième entrefer, la partie centrale étant adaptée pour canaliser une portion de chacune des lignes de champ magnétique entre l'intérieur de la première bobine et l'intérieur de la deuxième bobine, et - au moins une partie périphérique s'étendant depuis le premier entrefer jusqu'au deuxième entrefer, la partie périphérique étant adaptée pour canaliser une autre portion de chacune des lignes de champ magnétique entre l'extérieur de la première bobine et l'extérieur de la deuxième bobine, - le circuit magnétique comprend au moins un aimant permanent situé dans la partie périphérique à distance du premier entrefer et du deuxième entrefer le long des lignes de champ magnétique, l'aimant étant de préférence torique autour d'un axe, et de préférence à aimantation axiale, - le circuit magnétique comprend : - au moins un premier aimant permanent situé dans la partie périphérique à du premier entrefer, le premier aimant ayant de préférence une première face définissant en partie le premier entrefer, et - au moins un deuxième aimant permanent situé dans la partie périphérique à proximité du deuxième entrefer, le deuxième aimant ayant de préférence une deuxième face définissant en partie le deuxième entrefer, - le circuit magnétique comprend : - au moins un troisième aimant permanent situé dans la partie centrale à proximité du premier entrefer, le troisième aimant ayant de préférence une troisième face définissant en partie le premier entrefer, et - au moins un quatrième aimant permanent situé dans la partie centrale à proximité du deuxième entrefer, le quatrième aimant ayant de préférence une quatrième face définissant en partie le deuxième entrefer, - la partie centrale présente une forme générale en cylindre plein et la partie périphérique présente une forme générale tubulaire, - la partie centrale présente une forme générale tubulaire et la partie périphérique présente une forme générale tubulaire. - la partie centrale est plus étendue axialement que la partie périphérique. - le dispositif comprend au moins un organe de maintien du circuit magnétique s'étendant sensiblement radialement entre la partie centrale et la partie périphérique, l'organe comportant un ou plusieurs passages adaptés pour laisser circuler l'air d'un côté de l'organe selon l'axe D vers l'autre côté selon l'axe D ; - la partie centrale comprend un ou plusieurs passages adaptés pour laisser circuler l'air radialement par rapport à l'axe (D) ; - la partie périphérique comprend un ou plusieurs passages adaptés pour laisser circuler l'air radialement par rapport à l'axe (D) ; - la première bobine et/ou la deuxième bobine est (sont) plus étendue(s) axialement que le premier entrefer et/ou le second respectivement ; - la première bobine et/ou la deuxième bobine est (sont) moins étendue(s) axialement que le premier entrefer et/ou le second respectivement ; - la première bobine et la deuxième bobine présentent une forme générale carrée en projection selon leurs axes de déplacement ; - le circuit magnétique comprend plusieurs aimants permanents de dimensions distinctes les uns par rapports aux autres.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue de dessus, en section selon l'axe des haut-parleurs, représentant schématiquement une section d'un dispositif selon l'invention ; - la figure 2 est une vue identique représentant une première variante du circuit magnétique du dispositif représenté sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue identique représentant une deuxième variante du circuit magnétique du dispositif représenté sur la figure 1 ; - la figure 4 est une vue identique représentant une troisième variante du circuit magnétique du dispositif représenté sur la figure 1 ; - la figure 5 est une vue identique représentant une quatrième variante du circuit magnétique du dispositif représenté sur la figure 1. Comme visible sur la figure 1, un dispositif 1 de conversion électroacoustique selon l'invention comprend une caisse 3, un premier haut-parleur 5A, un deuxième haut- parleur 5B, et un circuit magnétique 9 situé dans la caisse 3 entre le premier haut-parleur et le deuxième haut-parleur. Le dispositif 1 comprend aussi une source de puissance électrique 11 propre à alimenter électriquement le premier haut-parleur 5A et le deuxième haut-parleur 5B. Le dispositif 1 comprend en outre des organes 7, 8 de solidarisation du circuit magnétique 9 avec la caisse 3. La caisse 3 repose par exemple sur un support plan horizontal (non représenté), sensiblement parallèle au plan de section de la figure 1. Dans l'exemple représenté, la caisse 3 est sensiblement parallélépipédique. En variante, la caisse 3 a une forme différente, éventuellement plus complexe. Le premier haut-parleur 5A et le deuxième haut-parleur 5B sont avantageusement sensiblement analogues structurellement et sont par exemple orientés en sens contraires selon un même axe D, par exemple horizontal. Le premier haut-parleur 5A et le deuxième haut-parleur 5B sont par exemple sensiblement symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan médian P perpendiculaire à l'axe D. L'axe D est par exemple sensiblement horizontal dans une position d'usage du dispositif 1.
Le premier haut-parleur 5A est par exemple axisymétrique autour de l'axe D. Le premier haut-parleur 5A comprend une première membrane 13A, une première bobine 15A de fil électrique, et des organes de liaison 17A adaptés pour solidariser mécaniquement la première bobine 15A et la première membrane 13A. La première membrane 13A est par exemple sphérique. On entend par « sphérique » que la première membrane 13A définit au repos sensiblement une portion de sphère. La première membrane 13A est fixée sur la caisse 3 à l'aide d'un joint 19A. Les organes de liaison 17A sont fixés par un joint 21A, par exemple sur le circuit magnétique 9. Selon une variante non représentée, la première membrane 13A et les organes de liaison 17A sont fixés sur un châssis, parfois appelé « saladier », lui-même solidaire mécaniquement de la caisse 3. Un tel châssis possède avantageusement une forme générale conique. La première bobine 15A est reçue dans un premier entrefer 23A défini par le circuit magnétique 9.
La première bobine 15A comporte des spires 25A enroulées autour de l'axe D. La première bobine 15A est reliée électriquement à la source de puissance électrique 11. La première bobine 15A est adaptée pour effectuer des mouvements de translation selon l'axe D dans le premier entrefer 23A autour de sa position d'équilibre mécanique.
On entend par « intérieur de la première bobine 15A » la portion d'espace située entre les spires 25A au voisinage de l'axe D. On entend par « extérieur de la première bobine 15A » la portion d'espace complémentaire. Dans l'exemple représenté, l'intérieur de la première bobine 15A est sensiblement cylindrique d'axe D. Le joint 19A est par exemple sensiblement circulaire autour de l'axe D et avantageusement étanche à l'air. Le joint 19A présente par exemple une section en demi- cercle. Le joint 21A est par exemple un joint à soufflets connu sous la dénomination anglaise de « spider ». Les joints 19A et 21A forment une suspension du premier haut-parleur 5A. Les joints 19A et 21A sont adaptés pour maintenir la bobine 15A dans le premier entrefer 23A et pour guider la première bobine 15A dans ses déplacements. Les joints 19A et 21A sont en particulier propres à limiter des mouvements de rotation de la première bobine 15A par rapport au premier entrefer 23A autour de directions perpendiculaires à l'axe D et des mouvements de translation de la première bobine 15A par rapport à l'axe D selon toutes les directions perpendiculaires à l'axe D.
Le deuxième haut-parleur 5B ne sera pas décrit en détail car les caractéristiques structurelles du premier haut-parleur 5A se transposent au deuxième haut-parleur 5B. Les éléments du deuxième haut-parleur 5B possèdent des références correspondant respectivement aux éléments similaires du premier haut-parleur 5A, la lettre « A» étant remplacée par la lettre « B » dans les références.
Dans l'exemple représenté, le deuxième haut-parleur 5B ne diffère du premier haut-parleur 5A que par sa localisation et son orientation dans l'espace. La source de puissance 11 est par exemple adaptée pour délivrer à la première bobine 15A et à la deuxième bobine 15B un même signal électrique. Le circuit magnétique 9 se situe, entre le premier haut-parleur 5A et le deuxième haut-parleur 5B selon l'axe D. Le circuit magnétique 9 est avantageusement sensiblement de révolution autour de l'axe D. Le circuit magnétique 9 comprend au moins un aimant 27 permanent et est conçu pour canaliser des lignes de champ magnétique 29 fermées (dont seulement deux sont représentées sur la figure 1 par mesure de simplicité). Comme on l'a vu, le circuit magnétique 9 définit le premier entrefer 23A et le deuxième entrefer 23B, tous les deux traversés par les lignes de champ magnétique 29. Le circuit magnétique 9 comprend une partie centrale 31 s'étendant depuis le premier entrefer 23A jusqu'au deuxième entrefer 23B selon l'axe D, et une partie périphérique 33 s'étendant depuis le premier entrefer jusqu'au deuxième entrefer et située rad ialement autour de la partie centrale 29.
La partie centrale 31 est adaptée pour canaliser une portion 35 de chacune des lignes de champ magnétique 29 entre l'intérieur de la première bobine 15A et l'intérieur de la deuxième bobine 15B. La partie centrale 31 présente avantageusement une forme générale cylindrique d'axe D et est par exemple pleine. La partie centrale 31 est par exemple constituée de fer doux ou d'un autre matériau ferromagnétique. Par « ferromagnétique », on entend un matériau qui possède une perméabilité magnétique gr élevée, par exemple supérieure à 100. Un tel matériau s'aimante fortement sous l'effet d'un champ magnétique externe tel que celui crée par l'aimant 27. Les matériaux ferromagnétiques sont par exemple des alliages à base de fer, de nickel ou de cobalt. La partie périphérique 33 est adaptée pour canaliser une autre portion 37 de chacune des lignes de champ magnétique 29 entre l'extérieur de la première bobine 15A et l'extérieur de la deuxième bobine 15B.
La partie périphérique 33 présente une section en « C» selon un demi-plan P' s'étendant à partie de l'axe D. Le « C » est ouvert radialement du côté de l'axe D. La partie périphérique 33 intègre l'aimant 27, ainsi que deux branches 33A et 33B s'étendant entre l'aimant 27 et respectivement le premier entrefer 23A et le deuxième entrefer 23B.
Les branches 33A et 33B sont par exemple constituées de fer doux ou d'un autre matériau ferromagnétique. L'aimant 27 est torique d'axe D et à section par exemple rectangulaire. L'aimant 27 est aimanté selon le sens axial. L'aimant 27 est par exemple situé sensiblement à égale distance du premier entrefer 23A et du deuxième entrefer 23B selon les lignes de champ 29. L'organe 7 de solidarisation s'étend par exemple radialement entre la partie périphérique 33 et la caisse 3. L'organe 8 de solidarisation s'étend par exemple radialement entre la partie périphérique 33 et la partie centrale 31.
Les organes 7, 8 sont par exemple constitués d'une matière plastique ou d'un autre matériau non ferromagnétique et non magnétique. Par « non magnétique », on entend un matériau dont la perméabilité magnétique 1-11 est faible, par exemple inférieure à 10 et avantageusement proche de celle de l'air qui a une perméabilité magnétique sensiblement égale à 1.
Le fonctionnement du dispositif 1 va maintenant être décrit.
L'aimant 27 crée en permanence un champ magnétique et en particulier les lignes de champ 29 qui parcourent en boucles fermées le circuit magnétique 9. Dans l'exemple représenté, la portion 35 des lignes de champ 29 parcourt la partie centrale 31 dans un sens selon l'axe D depuis le deuxième entrefer 23B jusqu'à l'entrefer 23A. Puis les lignes de champ 29 traversent le premier entrefer 23A en s'éloignant radialement. Les lignes de champ 29 entrent alors dans la partie périphérique 33 pour constituer la portion 37. La portion 37 des lignes de champ 29 parcourt la partie périphérique 33 depuis le premier entrefer 23A jusqu'au deuxième entrefer 23B. Enfin, les lignes de champ 29 traversant le deuxième entrefer 23B.
Les lignes de champ 29 sont sensiblement radiales dans le premier entrefer 23A et dans le deuxième entrefer 23B. Grâce au circuit magnétique 9 qui canalise les lignes de champ 29 jusqu'au deux entrefers 23A, 23B et minimise les lignes de champ magnétique rebouclant en dehors des entrefers 23A, 23B, les dimensions requises pour l'aimant 27 sont minimisées. La canalisation des lignes de champ 29 par le circuit magnétique 9 permet d'avoir un maximum de flux magnétique à l'intérieur des entrefers 23A, 23B et un minimum en dehors. Ceci permet d'optimiser la masse d'aimant par rapport à la valeur du champ magnétique désirée dans les entrefers 23A, 23B. La source de puissance électrique 11 fait circuler des courant électriques similaires dans la première bobine 15A et dans la deuxième bobine 15B. La première bobine 15A et la deuxième bobine 15B subissent des forces de Laplace qui tendent à déplacer la première bobine 15A et la deuxième bobine 15B selon l'axe D respectivement en sens opposés. La première bobine 15A et la deuxième bobine 15B vibrent selon l'axe D et leur mouvement de vibration est communiqué respectivement à la première membrane 13A et à la deuxième membrane 13B par les organes de liaison 17A, 17B. Le premier haut-parleur 5A et le deuxième haut-parleur 5B diffusent des ondes acoustiques similaires. Le premier haut-parleur 5A et le deuxième haut-parleur 5B ont des mouvements vibratoires sensiblement de même intensité et en sens opposés. La caisse 3 est sensible à la résultante de ces mouvements vibratoires. La caisse 3 est donc très peu affectée par les mouvements du premier haut-parleur 5A et du second haut-parleur 5B. Cela minimise l'apparition dans la caisse 3 de sources acoustiques dites « secondaires » par rapport aux haut-parleurs 5A, 5B. Les joints 19A, 19B, 21A, 21B assurent la suspension respectivement du premier haut-parleur 5A et du deuxième haut-parleur 5B et guident respectivement la première bobine 15A et la deuxième bobine 15B.
Du fait que la première bobine 15A et la deuxième bobine 15B ne sont pas solidaires mécaniquement l'une de l'autre, leur guidage est individuel et est donc facilité. En effet, la première bobine 15A et la deuxième bobine 15B présentent une extension axiale E inférieure à l'extension axiale du système à deux bobines solidaires décrit dans le préambule de la présente demande. Comparé à un tel système, la première bobine 15A et la deuxième bobine 15B sont individuellement moins sensibles, notamment à des mouvements de rotation par rapport, respectivement, au premier entrefer 23A et au deuxième entrefer 23B autour de directions perpendiculaires à l'axe D (mouvements tendant à désaxer les bobines 15A, 15B).
Lorsque la première bobine 15A et la deuxième bobine 15B sont parcourues par des courants, elles créent leurs propres champs magnétiques 39A, 39B variables, ce qui produit des courants de Foucault dans le circuit magnétique 9. Les courants de Foucault sont uniquement réduits dans les configurations avec les aimants en contacts directs avec les entrefers, car les aimants ont une conductivité électrique plus faible que le fer. Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, le dispositif 1 présente une linéarité améliorée, car la valeur moyenne de l'inductance des bobines est réduite, et la variation de ces valeurs d'inductances en fonction de la positions des bobines est également réduite. Le coût de l'aimant 27 est également réduit.
En outre, comme décrit ci-dessus, le dispositif 1, lorsque les haut-parleurs 5A et 5B sont analogues et alimentés par un même signal électrique, ne comporte pas, ou comporte moins, de sources acoustiques secondaires. En référence respectivement aux figures 2 à 5, on va maintenant décrire des circuits magnétiques 109, 209, 309, 409 constituant des variantes du circuit magnétique 9. Les circuits magnétiques 109, 209, 309, 409 sont analogues au circuit magnétique 9 représenté sur la figure 1. Les éléments similaires portent les mêmes références ne seront pas décrits à nouveau. Seules les différences seront décrites en détail. Comme visible sur la figure 2, le circuit magnétique 109 ne comprend pas un aimant 27 unique, mais un premier aimant 127A et un deuxième aimant 127B permanents. Le circuit magnétique 109 comprend une partie périphérique 133 qui ne présente plus une section en forme de « C », mais est tubulaire d'axe D. Selon un mode de réalisation particulier (non représenté sur la figure 2), la partie centrale 31 est également de forme tubulaire (comme représenté sur les figures 3 et 4). Les aimants 127A, 127B sont situés sur une face interne de la partie périphérique 133. Par « interne », on entend « en vis-à-vis de la partie centrale ».
Le premier aimant 127A est situé sur une extrémité axiale de la partie périphérique 133 située du côté du haut-parleur 5A (non représenté en entier par simplicité). Le premier aimant 127A est par exemple torique à aimantation radiale, avantageusement à section rectangulaire. Le premier aimant 127A possède avantageusement une face définissant en partie le premier entrefer 23A. Le deuxième aimant 127B est structurellement analogue au premier aimant 127A. Le deuxième aimant 127B est situé sur l'autre extrémité axiale de la partie périphérique 133 située du côté du haut-parleur 5B. Le deuxième aimant 127B possède avantageusement une face définissant en partie le deuxième entrefer 23B.
L'avantage du circuit magnétique 109 est que la somme des masses des aimants 127A, 127B est réduite par rapport à la masse de l'aimant 27 du circuit magnétique 9. Le positionnement des aimants 127A, 127B en contact direct ou en proximité avec les entrefers 23A, 23B permet de minimiser les champs de fuites à l'extérieur des l'entrefers 23A, 23B et ainsi de maximiser le flux généré par les aimants 127A, 127B à l'intérieur des l'entrefers 23A, 23B. Pour un même champ magnétique moyen à l'intérieur des l'entrefers 23A, 23B, la masse des aimants 127A, 127B est encore réduite par rapport au circuit 9. En outre, la partie périphérique 133, étant tubulaire, est facile à fabriquer. Comme visible sur la figure 3, le circuit magnétique 209 diffère du circuit magnétique 109 représenté sur la figure 2 par sa partie centrale qui n'est pas un cylindre plein. Le circuit magnétique 209 comprend une partie centrale 231 tubulaire d'axe D, un premier aimant 131A et un deuxième aimant 131B. Le premier aimant 131A est situé sur une extrémité axiale de la partie centrale 231 située du côté du haut-parleur 5A (non représenté en entier par simplicité). Le premier aimant 131A est par exemple torique à aimantation radiale, avantageusement à section rectangulaire. Le premier aimant 131A possède une face définissant en partie le premier entrefer 23A. Par « à proximité d'un entrefer », on entend, au sens de la présente demande, par exemple que l'aimant est situé à moins de 2 mm de l'entrefer. Avantageusement, l'aimant est en contact direct avec l'entrefer. Dit autrement, l'aimant définit alors en partie l'entrefer. Le deuxième aimant 131B est structurellement analogue au premier aimant 131A. Le deuxième aimant 131B est situé sur l'autre extrémité axiale de la partie périphérique située du côté du haut-parleur 5B.
L'avantage du circuit magnétique 209 est que la somme des masses des aimants 131A, 131B est réduite par rapport à la masse de l'aimant 27 du circuit magnétique 9. Le positionnement des aimants 131A, 131B en contact direct avec les entrefers 23A, 23B permet de minimiser les champs de fuites à l'extérieur des l'entrefers 23A, 23B, et ainsi de maximiser le flux généré par les aimants 131A, 131B à l'intérieur des l'entrefers 23A, 23B. Pour un même champ magnétique moyen à l'intérieur des l'entrefers 23A, 23B, la masse des aimants 131A, 131B est encore réduite par rapport au circuit 9. En outre, les aimants 131A, 131B sont mauvais conducteurs de l'électricité par rapport aux parties ferromagnétiques du circuit magnétique 209. La conductivité électrique des aimants 131A, 131B est environ sept fois plus faible que celle du fer. Aussi les courants de Foucault créés par la première bobine 15A et par la deuxième bobine 15B dans le circuit magnétique 209 sont réduits par rapport à ceux créés dans le circuit magnétique 9 représenté sur la figure 1. Comme visible sur la figure 4, le circuit magnétique 309 comprend à la fois les aimants 127A, 127B et les aimants 131A, 131B décrits ci-dessus et représentés respectivement sur les figures 2 et 3.
La partie centrale 231 et la partie périphérique 133 sont tubulaires d'axe D. La partie centrale 133 comporte des passages radiaux 335 permettant à l'air de circuler depuis un côté de la partie périphérique vers l'autre radialement. La partie centrale 231 comporte des passages radiaux 337 permettant à l'air de circuler depuis un côté de la partie centrale vers l'autre radialement.
En outre, la partie centrale 231 et la partie périphérique 133 sont solidarisées mécaniquement l'une avec l'autre par un organe de solidarisation 308 comportant au moins un passage axial 310. Le passage axial 310 permet à l'air de circuler axialement depuis un côté de l'organe de solidarisation 308 vers l'autre. Le circuit magnétique 309 cumule les avantages des circuits magnétiques 109 et 209. En outre, le circuit magnétique 309 présente une linéarité améliorée grâce aux aimants 127A, 131A, d'une part, et 127B, 131B, d'autre part, qui définissent le premier entrefer 23A et le deuxième entrefer 23B. Les passages radiaux 335, 337 et le passage axial améliorent le fonctionnement des haut-parleurs 5A, 5B.
Selon un mode de réalisation particulier, la partie centrale 231 présente deux extensions 333A, 333B selon l'axe D, de sorte que la partie centrale 231 est plus étendue axialement que la partie périphérique 133. Ceci améliore l'efficacité du dispositif 1, car la symétrie de la variation de l'inductance des bobines 15A, 15B en fonction de la position des bobines 15A, 15B autour de leurs positions d'équilibre respectives est plus grande.
Comme visible sur la figure 5, le circuit magnétique 409 comprend une partie centrale 431 et une partie périphérique 433 comportant respectivement plusieurs aimants permanents. Avantageusement, la partie centrale 431 et la partie périphérique 433 sont sensiblement dépourvues de tout matériau ferromagnétique. La partie centrale 431 et la partie périphérique 433 présentent pas exemple des sections en forme de « C» comme la partie périphérique 31 représentée sur la figure 1.
Contrairement aux figures 2 à 4, la figure 5 ne représente qu'une moitié de la section du circuit magnétique 409. L'autre moitié s'en déduit par symétrie par rapport à l'axe D. La partie centrale 431 comprend les aimants 131A, 131B déjà décrits, et des aimants 435, 437, 439 s'étendant entre les aimants 131A, 131B.
La partie périphérique 433 comprend les aimants 127A, 127B déjà décrits, et des aimants 441, 443, 445 s'étendant entre les aimants 127A, 127B. Les aimants 131A, 131B, 435, 437, 439, 127A, 127B, 441, 443, 445 sont par exemple de type ferrite ou néodyme. L'homme du métier comprendra que les caractéristiques des circuits magnétiques 9, 109, 209, 309, 409 décrites plus haut, notamment de forme et de composition, sont en général susceptibles d'être combinées.20

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1.- Dispositif (1) de conversion électroacoustique comprenant : - un premier haut-parleur (5A) électrodynamique comportant une première membrane (13A) et une première bobine (15A) de fil électrique, - un circuit magnétique (9; 109 ; 209 ; 309) comprenant au moins un aimant (27; 127A, 127B; 131A, 131B) permanent, le circuit magnétique (9; 109 ; 209; 309) définissant un premier entrefer (23A) propre à recevoir la première bobine (15A), le circuit magnétique (9 ; 109 ; 209 ; 309) étant adapté pour canaliser des lignes de champ magnétique (29) fermées traversant le premier entrefer (23A), et - au moins un deuxième haut-parleur (5B) électrodynamique comportant une deuxième membrane (13B) et une deuxième bobine (15B) de fil électrique distincts de la première membrane (13A) et la première bobine (15A), caractérisé en ce que le même circuit magnétique (9 ; 109 ; 209 ; 309) définit un deuxième entrefer (23B) en plus du premier entrefer (23A), le deuxième entrefer (23B) étant propre à recevoir la deuxième bobine (15B) et étant adapté pour que lesdites lignes de champ magnétique (29) traversent le deuxième entrefer (23B).
  2. 2.- Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier haut-parleur (5A) et le deuxième haut-parleur (5B) sont sensiblement analogues structurellement et orientés en sens contraires selon un même axe (D).
  3. 3.- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend une source de puissance électrique (11) adaptée pour alimenter la première bobine (15A) et la deuxième bobine (15B) par un même signal électrique.
  4. 4.- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit magnétique (9 ; 109 ; 209 ; 309) comprend : - au moins une partie centrale (31 ; 231) s'étendant depuis le premier entrefer (23A) jusqu'au deuxième entrefer (23B), la partie centrale (31 ; 231) étant adaptée pour canaliser une portion (35) de chacune des lignes de champ magnétique (29) entre l'intérieur de la première bobine (15A) et l'intérieur de la deuxième bobine (15B), et - au moins une partie périphérique (33; 133) s'étendant depuis le premier entrefer (23A) jusqu'au deuxième entrefer (23B), la partie périphérique (33; 133) étant adaptée pour canaliser une autre portion (37) de chacune des lignes de champ magnétique (29) entre l'extérieur de la première bobine (15A) et l'extérieur de la deuxième bobine (15B).
  5. 5.- Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit magnétique (9) comprend au moins un aimant (27) permanent situé dans la partie périphérique (33) à distance du premier entrefer (23A) et du deuxième entrefer (23B) lelong des lignes de champ magnétique (29), l'aimant (27) étant de préférence torique autour d'un axe (D), et de préférence à aimantation axiale.
  6. 6.- Dispositif (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le circuit magnétique (109 ; 309) comprend : - au moins un premier aimant (127A) permanent situé dans la partie périphérique (133) à du premier entrefer (23A), le premier aimant (127A) ayant de préférence une première face définissant en partie le premier entrefer (23A), et - au moins un deuxième aimant (127B) permanent situé dans la partie périphérique (133) à proximité du deuxième entrefer (23B), le deuxième aimant (127B) ayant de préférence une deuxième face définissant en partie le deuxième entrefer (23B).
  7. 7.- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le circuit magnétique (209 ; 309) comprend : - au moins un troisième aimant (131A) permanent situé dans la partie centrale (231) à proximité du premier entrefer (23A), le troisième aimant (131A) ayant de préférence une troisième face définissant en partie le premier entrefer (23A), et - au moins un quatrième aimant (131B) permanent situé dans la partie centrale (231) à proximité du deuxième entrefer (23B), le quatrième aimant (131B) ayant de préférence une quatrième face définissant en partie le deuxième entrefer (23B).
  8. 8.- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la partie centrale (31) présente une forme générale en cylindre plein et la partie périphérique (133) présente une forme générale tubulaire.
  9. 9.- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la partie centrale (231) présente une forme générale tubulaire et la partie périphérique (133) présente une forme générale tubulaire.
  10. 10.- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la partie centrale (231-333A-333B) est plus étendue axialement que la partie périphérique (133).30
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