FR3105692A1 - Enceinte de diffusion de son par reverberation - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne une enceinte de diffusion de son par réverbération (10) comportant :- un haut-parleur (11) comprenant un châssis fixe (12), un support cylindrique (13) et une membrane (14) reliée à une surface d’appui supérieure (16) dudit châssis (12) ; et- un guide d’onde (20) monté sur ladite surface d’appui supérieure (16), ledit guide d’onde présentant sensiblement la forme d’une pyramide tronquée avec une paroi de grande longueur (21) formant une face avant (Fa), une paroi de faible longueur (22) et des montants latéraux (23) ;ledit guide d’onde (20) comportant au moins un mur acoustique (25) fixé sur lesdits montants latéraux (23), ledit mur acoustique (25) s’étendant tangentiellement par rapport à la droite génératrice (Dg) dudit support cylindrique (13) la plus proche de ladite face avant (Fa). Figure pour abrégé : Figure 3.

Description

ENCEINTE DE DIFFUSION DE SON PAR REVERBERATION
L'invention concerne une enceinte de diffusion de son par réverbération, c’est-à-dire une enceinte destinée à projeter des ondes sonores sur une surface de réflexion, typiquement un plafond ou un mur d’une pièce.
L'invention concerne plus particulièrement une enceinte dans laquelle la diaphonie est élevée entre les ondes sonores obtenues par réverbération et celles projetées devant l'enceinte.
L’invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les installations de home-cinéma, les salles de cinéma, ou les salles d’écoutes musicales pour lesquelles il est recherché de spatialiser les ondes sonores dans une pièce.
Art antérieur
Pour spatialiser les ondes sonores dans une pièce, il est connu d'intégrer plusieurs enceintes à différents endroits de la pièce afin de fournir à l'auditoire des sons provenant de plusieurs directions. Cette solution est notamment utilisée pour améliorer l'immersion dans un film ou améliorer la qualité d’écoute d’une œuvre musicale.
La publication scientifique “Poletti et al.: Sound reproduction with fixed-directivity speakers; J. Acoust. Soc. Am., Vol. 127, No. 6, June 2010” décrit les contraintes d’implantation pour former des ondes sonores correctement spatialisées dans une pièce en fonction de la position de l’auditoire. Tel qu’indiqué dans cette publication, un obstacle majeur à la généralisation de cette technologie réside dans la complexité d’intégration des enceintes nécessaires pour former les ondes sonores spatialisées. Par exemple, il est souvent complexe d’intégrer des enceintes dans un plafond ou dans un mur d’un particulier souhaitant créer une salle de home-cinéma.
Pour répondre à ce problème, il est connu des enceintes permettant de projeter les ondes sonores sur une surface de réflexion, typiquement un plafond ou un mur d’une pièce, agissant comme un miroir acoustique.
Cette solution permet de simuler le positionnement d'une enceinte sur un mur ou un plafond. Ainsi, au lieu de recevoir les ondes sonores provenant directement d'une enceinte orientée vers l'auditoire, l'auditoire peut également recevoir une ou plusieurs ondes sonores obtenues par réverbération sur une surface de réflexion au moyen d'une enceinte distante de cette surface de réflexion.
Dans l’exemple de la figure 1, une enceinte de diffusion de son par réverbération100est disposée sur le sol40devant un écran, non représenté, d'une salle de home-cinéma. L’enceinte100comporte un haut-parleur110orienté vers le plafond41de sorte à transmettre les ondes sonores par réverbération sur le plafond41de la salle de home-cinéma.
Ce type d’enceinte pose néanmoins un problème de diaphonie. Au sens de l'invention, la diaphonie correspond au rapport entre le sonSrcapté par l'auditoire par réverbération et le sonSdcapté en provenance directe de l'enceinte. Par exemple, cette diaphonie peut être mesurée par un microphone42, tel qu’illustré sur la figure 1.
Bien entendu, le temps de propagation des ondes sonores obtenues par réverbération est supérieur au temps de propagation des ondes sonores transmisses directement depuis le haut-parleur de l’enceinte. La présence des ondes sonores transmises directement perturbe donc la qualité d’écoute des ondes sonores obtenues par réverbération et il est recherché de limiter la transmission directe du son pour améliorer la diaphonie.
En outre, l’énergie acoustique rayonnée par le haut-parleur s’affaiblit proportionnellement au carré de la distance parcourue. Ainsi, en utilisant un haut-parleur fonctionnant par réverbération, le haut-parleur doit fournir une énergie acoustique beaucoup plus importante que pour obtenir une propagation directe.
Pour répondre à ces exigences, il est possible d’utiliser un haut-parleur avec un fort diamètre, c’est-à-dire avec un diamètre supérieur à 20 cm.
Cependant, avec ce type de haut-parleur, il n’est pas possible d’obtenir une enceinte de faible encombrement, c’est-à-dire avec des dimensions inférieures à 14 cm de hauteur par 28 cm de longueur et 18 cm de largeur.
Pour obtenir une enceinte de faible encombrement, il est nécessaire d’utiliser un haut-parleur plus petit. Cependant, les haut-parleurs de plus petites dimensions sont moins directifs et ils posent des problèmes de diffraction et de rupture acoustique qui détériorent les performances acoustiques.
Pour remédier en partie à ces problèmes, il est possible d’utiliser un guide d’onde120sur le haut-parleur110afin de limiter la propagation des sonsSd, tel qu’illustré sur la figure 1. Cependant, même avec un guide d’onde120, il est nécessaire de limiter l’angle d’inclinaisonαentre le haut-parleur et la longueur du caisson de l’enceinte pour obtenir un niveau de diaphonie acceptable avec un haut-parleur de faible dimension. Typiquement, l’angle d’inclinaisonα 1d’une enceinte de faible encombrement est proche de 70°, ce qui limite la distance possible entre l’enceinte100et l’auditoire. Ainsi, une enceinte de faibles dimensions est classiquement placée à moins de 2m de l’auditoire pour que les ondes sonores obtenues par réverbération sur un plafond arrivent correctement jusqu’à l’auditoire.
Les mêmes problèmes se posent pour une enceinte de diffusion de son par réverbération configurée pour projeter des ondes sonores sur un mur d’une pièce.
Ainsi, le problème technique de l’invention est de trouver comment améliorer la diaphonie d’une enceinte de diffusion de son par réverbération, notamment pour les enceintes de faibles dimensions.
Pour répondre à ce problème, l’invention propose d’utiliser au moins un mur acoustique intégré dans le guide d’onde pour améliorer les performances du guide d’onde.
L’invention est issue d’une découverte provenant du constat que les fréquences les plus hautes ne sont pas correctement captées par le guide d’onde dans le cadre d’une enceinte de diffusion de son par réverbération.
Pour remédier à ce problème, l’invention a nécessité de longues études pour déterminer comment modifier la directivité des hautes fréquences générées par le haut-parleur d’une enceinte de diffusion de son par réverbération. Notamment, des murs acoustiques de formes et de positionnements très différents ont été testés. Il ressort de ces études que la diaphonie est améliorée de manière très surprenante lorsqu’au moins un mur acoustique est fixé sur les montants latéraux du guide d’onde et que ce mur acoustique s’étend tangentiellement par rapport à la droite génératrice du support cylindrique du haut-parleur la plus proche d’une face avant de l’enceinte.
A cet effet, selon un premier aspect, l’invention concerne une enceinte de diffusion de son par réverbération comportant :
- un haut-parleur comprenant:
. un châssis fixe,
. un support cylindrique mobile en translation, et
. une membrane dont un bord extérieur annulaire est relié à une surface d’appui supérieure dudit châssis au moyen d’une suspension et un bord intérieur annulaire qui est fixé sur ledit support cylindrique; et
- un guide d’onde monté sur ladite surface d’appui supérieure dudit châssis, ledit guide d’onde présentant sensiblement la forme d’une pyramide tronquée avec une paroi de grande longueur, une paroi de faible longueur et des montants latéraux reliant lesdites parois;
ladite paroi de grande longueur formant une face avant de ladite enceinte de sorte que ladite paroi de grande longueur bloque la propagation du son devant ladite enceinte pour que la plus grande partie du son soit dirigée en direction d’une surface de réflexion.
L’invention se caractérise en ce que ledit guide d’onde comporte également au moins un mur acoustique fixé sur lesdits montants latéraux, ledit mur acoustique s’étendant tangentiellement par rapport à la droite génératrice dudit support cylindrique la plus proche de ladite face avant.
La modification réalisée sur le guide d’onde permet d’améliorer la diaphonie d’une enceinte de diffusion de son par réverbération en canalisant les hautes-fréquences générées par l’enceinte.
Cette amélioration de la diaphonie permet d’utiliser des haut-parleurs avec des faibles diamètres, typiquement des diamètres compris entre 5 et 15 cm, de sorte à obtenir une enceinte avec des dimensions réduites. Par exemple, l’enceinte peut être réalisée dans un caisson sur lequel ledit haut-parleur et ledit guide d’onde sont fixés, ledit caisson présentant une hauteur inférieure à 14cm, une longueur inférieure à 28cm et une largeur inférieure à 18cm.
Ces dimensions réduites permettent de répondre aux contraintes d’encombrement des particuliers.
L’amélioration de la diaphonie permet également de diminuer l’angle d’inclinaison du haut-parleur par rapport à la longueur du caisson. Ainsi, il est désormais possible d’incliner le haut-parleur avec un angle compris entre 30 et 50° par rapport à la hauteur du caisson.
Selon l’invention, l’inclinaison du haut-parleur par rapport à une longueur du caisson signifie que l’axe du haut-parleur passant par le centre du support cylindrique est décalé par rapport à un axe s’étendant selon la longueur du caisson, par exemple un axe dirigé vers un point d’écoute prédéterminé.
L’augmentation de l’angle d’inclinaison du haut-parleur permet d’augmenter la distance entre l’enceinte et l’auditoire. En effet, alors qu’une enceinte de faibles dimensions est nécessairement placée à moins de 2m de l’auditoire pour que les ondes sonores obtenues par réverbération sur un plafond arrivent correctement jusqu’à l’auditoire, l’invention permet de placer l’enceinte à une distance comprise entre 3 et 4.5m. De ce fait, l’enceinte peut être moins proche de l’auditoire ce qui limite également les contraintes d’implantation. Le même principe s’applique pour une enceinte projetant du son sur un mur.
Pour atteindre les performances de puissance requises pour maintenir un niveau sonore acceptable à cette distance, la surface supérieure du support cylindrique est préférentiellement pourvue d’un dôme, par exemple un dôme inversé.
Au sens de l’invention, un dôme inversé correspond à un dôme dont la courbure est orientée vers une partie intérieure du châssis fixe.
En augmentant la puissance d’une enceinte de faibles dimensions, les problèmes de diffraction et de rupture acoustique sont toutefois augmentés. Pour résoudre ces problèmes, il est possible de limiter encore la diaphonie en utilisant un second mur acoustique.
Selon un mode de réalisation, ledit guide d’onde comporte également un second mur acoustique fixé entre lesdits montants latéraux et entre ledit premier mur acoustique s’étendant tangentiellement par rapport à la droite génératrice et ladite face avant, ledit second mur acoustique s’étendant sensiblement parallèlement audit premier mur acoustique avec une distance entre lesdits mur acoustiques sensiblement égale au rayon dudit support cylindrique.
Ce positionnement spécifique du second mur acoustique permet de canaliser efficacement les fréquences intermédiaires entre les hautes fréquences, captées par le premier mur acoustique, et les basses fréquences, captées par le guide d’onde.
Selon un mode de réalisation, ledit mur acoustique s’étendant tangentiellement par rapport à la droite génératrice comporte une lèvre semi-circulaire s’étendant en direction dudit support cylindrique sensiblement au centre desdits montants latéraux.
Ce mode de réalisation permet encore d’améliorer la diaphonie en canalisant les fréquences les plus hautes, générées au plus près du haut-parleur, sur le premier mur acoustique.
L’invention permet, ainsi, d’obtenir une enceinte de diffusion de son par réverbération, de faibles dimensions, et présentant une diaphonie importante.
Selon un second aspect, l’invention concerne une installation home-cinéma intégrant une enceinte selon le premier aspect de l’invention.
Description sommaire des figures
La manière de réaliser l’invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien des modes de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif mais non limitatif, à l’appui des figures annexées dans lesquelles:
La figure 1 est une vue schématique en coupe d’une enceinte de diffusion de son par réverbération de l’état de la technique mise en œuvre dans une installation home-cinéma;
La figure 2 est une vue schématique en coupe d’une enceinte de diffusion de son par réverbération, selon un premier mode de réalisation de l’invention, mise en œuvre dans une installation home-cinéma;
La figure 3 est une vue schématique en coupe d’un haut-parleur et d’un guide d’onde selon un second mode de réalisation de l’invention;
La figure 4 est une vue schématique en coupe du premier mur acoustique du guide d’onde de la figure 3;
La figure 5 est une vue schématique en coupe du second mur acoustique du guide d’onde de la figure 3; et
Les figures 6a-6f sont des vues en coupe du haut-parleur et du guide d’onde de la figure 3 pour différentes fréquences générées par le haut-parleur: 100Hz (figure 6a); 1kHz (figure 6b); 2kHz (figure 6c); 5kHz (figure 6d); 10kHz (figure 6e) et 16kHz (figure 6f).
Les figures 6a-6f sont des vues en coupe du haut-parleur et du guide d’onde de la figure 3 pour différentes fréquences générées par le haut-parleur: 100Hz (figure 6a); 1kHz (figure 6b); 2kHz (figure 6c); 5kHz (figure 6d); 10kHz (figure 6e) et 16kHz (figure 6f).
Les figures 6a-6f sont des vues en coupe du haut-parleur et du guide d’onde de la figure 3 pour différentes fréquences générées par le haut-parleur: 100Hz (figure 6a); 1kHz (figure 6b); 2kHz (figure 6c); 5kHz (figure 6d); 10kHz (figure 6e) et 16kHz (figure 6f).
Les figures 6a-6f sont des vues en coupe du haut-parleur et du guide d’onde de la figure 3 pour différentes fréquences générées par le haut-parleur: 100Hz (figure 6a); 1kHz (figure 6b); 2kHz (figure 6c); 5kHz (figure 6d); 10kHz (figure 6e) et 16kHz (figure 6f).
Les figures 6a-6f sont des vues en coupe du haut-parleur et du guide d’onde de la figure 3 pour différentes fréquences générées par le haut-parleur: 100Hz (figure 6a); 1kHz (figure 6b); 2kHz (figure 6c); 5kHz (figure 6d); 10kHz (figure 6e) et 16kHz (figure 6f).
Les figures 6a-6f sont des vues en coupe du haut-parleur et du guide d’onde de la figure 3 pour différentes fréquences générées par le haut-parleur: 100Hz (figure 6a); 1kHz (figure 6b); 2kHz (figure 6c); 5kHz (figure 6d); 10kHz (figure 6e) et 16kHz (figure 6f).
Description détaillée de l’invention
La figure 2 illustre une enceinte de diffusion de son par réverbération10intégrée dans une salle de home-cinéma. Pour ce faire, l'enceinte10est disposée sur le sol40devant un écran, non représenté. L'enceinte10comporte un haut-parleur11orienté vers le plafond41de la salle de cinéma de sorte à utiliser le plafond41comme une surface de réflexion pour les ondes sonores émises à partir du haut-parleur11. La nature de la surface de réflexion peut varier sans changer l'invention.
Par exemple, l'enceinte10peut être disposée au plafond41en utilisant le sol40comme surface de réflexion ou l'enceinte10peut être retournée d'un angle de 90° pour utiliser un mur de la salle de home-cinéma comme surface de réflexion.
Le haut-parleur11comporte un châssis12fixé à l'intérieur d'un caisson30formant les dimensions extérieures de l'enceinte10. De préférence, le caisson30présente une hauteur inférieure à 14 cm, une longueur inférieure à 28 cm et une largeur inférieure à 18 cm. De préférence, la puissance du haut-parleur11est sensiblement de 250 Watts.
L'orientation du haut-parleur11par rapport au caisson30permet de régler l'angle d'inclinaisonα1et, ainsi, la distance parcourue par les ondes sonores obtenues par réverbération entre l'enceinte10et l'auditoire. Dans l'exemple de la figure 2, l'angleα1entre un axe de révolutionArdu haut-parleur11et un axe s'étendant selon la longueur du caisson30est compris entre 40 et 60 degrés, et préférentiellement entre 50 et 52 degrés.
Le châssis12supporte un moteur d'entraînement d'une membrane14. Pour ce faire, le haut-parleur11comporte un support cylindrique13mobile en translation au moyen du champ magnétique généré par le moteur, non représenté. Ce support cylindrique13est relié à la membrane14par un bord annulaire intérieur18de la membrane14fixée sur une extrémité supérieure du support cylindrique13.
Dans la description, les termes relatifs «supérieurs» ou «inférieurs» font référence au positionnement classique d'un haut-parleur tel qu'illustré sur la figure 3 dans lequel le moteur est disposé en partie inférieure alors que la membrane14est disposée en partie supérieure du haut-parleur11. Bien entendu, le haut-parleur11peut être retourné sans changer l’invention.
Le bord extérieur annulaire15de la membrane est quant à lui relié à une surface d'appui supérieure16du châssis au moyen d'une suspension17. Ainsi, le châssis12s'étend depuis la base du haut-parleur11jusqu'à son extrémité supérieure en entourant le support cylindrique13et la membrane14.
Dans la partie inférieure du haut-parleur11, le support cylindrique13présente préférentiellement une surface supérieure28pourvue d'un dôme, par exemple un dôme inversé. Dans la partie supérieure du haut-parleur11, la surface d'appui supérieure16du châssis12présente préférentiellement un diamètre compris entre 5 et 15 centimètres.
Outre la fixation de la membrane14, cette surface d'appui supérieure16permet également de monter un guide d'onde20également fixé à l'intérieur du caisson30. Ce guide d'onde20présente une forme sensiblement pyramidale tronquée avec une paroi avant de grande longueur21est une paroi arrière de faible longueur22.
Les références aux termes relatifs «avant» et «arrière» se comprennent en relation avec la figure 2 dans laquelle la partie avant de l'enceinte10est la partie destinée à être positionnée proche de l'auditoire tandis que la partie arrière de l'enceinte10est la partie destinée à être positionnée la plus loin de l'auditoire. Bien entendu, le haut-parleur11peut être disposé différemment sans changer l’invention mais, dans tous les cas, la paroi avant de grande longueur21forme une face avantFade l’enceinte10en ce qui concerne la propagation des ondes sonores.
Il est recherché de limiter la propagation des ondes sonores dans la partie avant de l'enceinte10pour augmenter la diaphonie de l'enceinte10. La diaphonie est mesurée au niveau de l'auditoire, par exemple par un microphone42, au moyen du rapportSrsurSdentre le sonSrcapté par l'auditoire par réverbération et le sonSdcapté par l'auditoire en provenance directe de l'enceinte10.
Dans le guide d’onde20, la paroi de grande longueur21limite la propagation des ondes sonores directesSdpour favoriser la réception par l'auditoire des ondes sonoresSrobtenues par réverbération sur le plafond41. Les parois21et22du guide d'onde20sont reliées par des montants latéraux23. L'angle d'ouverture du guide d'onde20, c'est-à-dire l'angle d'inclinaisonα2des différentes parois21à23du guide d'onde20depuis la surface d'appui supérieure16du châssis12, est préférentiellement compris entre 5 et 10 degrés.
Pour un haut-parleur11dont la surface d’appui supérieure16est comprise entre 5 et 15 cm, la paroi avant de grande longueur21peut présenter une longueur comprise entre 12 et 20 cm, préférentiellement entre 14 et 15 cm.
La paroi arrière de faible longueur22peut présenter une longueur comprise entre 0 et 5 cm. Autour de l’extrémité terminale des parois21à23, c’est-à-dire au niveau de l’extrémité opposée à celle fixée sur la surface d'appui supérieure16du châssis12, le guide d’onde20peut présenter une bavette destinée à permettre la fixation du guide d’onde20sur le caisson30.
L'invention propose d'améliorer le guide d’onde20en intégrant au moins un mur acoustique25fixé entre les montants latéraux23. Ainsi, dans le mode de réalisation de la figure 2, l'enceinte10comporte un seul mur acoustique25tandis que, dans le second mode de réalisation de la figure 3, le guide d’onde20intègre un second mur acoustique26.
Le premier mur acoustique25est fixé entre les montants latéraux23. Il peut s’étendre sur toute la hauteur de ces montants latéraux23pour former une plaque sensiblement trapézoïdale. En variante, la hauteur de ce mur acoustique25peut s'étendre sur une partie seulement de la hauteur des montants verticaux23.
En outre, ce premier mur acoustique25s'étend sensiblement tangentiellement à une droite génératriceDgdu support cylindrique13. En effet, le support cylindrique13présente un axe de révolutionArautour duquel un ensemble de droites génératrices forment les différents points du cylindre. Parmi l'ensemble de ces droites génératrices, la droite génératriceDgla plus proche de la face avantFaconstitue la droite sur laquelle le premier mur acoustique est formé. Ainsi, tel qu'illustré sur la figure 4, la droiteDgpasse sensiblement au centre de la forme trapézoïdale du premier mur acoustique25.
De préférence, la partie inférieure du premier mur acoustique25est pourvue d'une lèvre semi-circulaire25s’étendant en direction du support cylindrique13et sensiblement au centre des montants latéraux23.
Dans l'exemple de la figure 3, un second mur acoustique26est également fixé entre les deux montants latéraux23sur une partie seulement de la hauteur de ces montants latéraux23, tel qu'illustré sur la figure 5.
Par exemple, la distanceD1entre le premier25et le second26mur acoustique est préférentiellement sensiblement égale au rayonRdu support cylindrique13. Ainsi, le second mur acoustique26s’étend selon un axeA2parallèle à l’axe de révolutionAret à la droite génératriceDg.
Les figures 6a à 6f présentent des simulations de propagation des ondes sonores du mode de réalisation de la figure 3. Tel qu'illustré sur la figure 6a, pour une onde sonore de 100 Hz, toute la surface de la membrane14est utilisée pour générer les ondes sonores et la face avantFadu guide d'onde20suffit à guider les ondes sonores vers le plafond41.
Lorsque la fréquence des ondes sonores augmente, tel qu'illustré sur la figure 6b pour une fréquence de 1 kHz, les ondes sonores ont tendance à s'échapper du guide d'onde20par la face avantFaet ces ondes sonores risquent de créer des perturbations pour l'auditoire.
À partir de la fréquence de 2 kHz, tel qu'illustré sur la figure 6c, le second mur acoustique26capte une partie des ondes sonores générées par le haut-parleur11pour les rediriger en direction du plafond41.
Pour des fréquences encore plus importantes, telles que la fréquence de 5 kHz illustrée sur la figure 6d, la génération des ondes sonores est très localisée au centre de la membrane14. Dans cette simulation, le second mur acoustique26devient inopérant et c'est le premier mur acoustique25qui permet de guider les ondes acoustiques vers le plafond41.
Ensuite, pour des fréquences plus importantes, telles que la fréquence de 10 kHz illustrée sur la figure 6e ou la fréquence de 16kHz illustrée sur la figure 6f, les ondes sonores sont générées du niveau du dôme inversé du haut-parleur11. Pour ces fréquences, la lèvre semi-circulaire27du premier mur acoustique25permet de canaliser les ondes sonores sur le premier mur acoustique25afin de les transmettre en direction du plafond41.
Pour conclure, l'invention propose de modifier un guide d'onde20d'une enceinte10de diffusion de son par réverbération pour améliorer la diaphonie.
Cette amélioration de la diaphonie permet de diminuer l'angle d'inclinaisonα1du haut-parleur11et, ainsi, de disposer l'enceinte10plus loin de l'auditoire pour réduire les contraintes d'implantation de l'enceinte10. Il s'ensuit que l'invention permet de former plus facilement un home cinéma ou une salle d'écoute musicale.

Claims (9)

  1. Enceinte de diffusion de son par réverbération (10) comportant:
    - un haut-parleur (11) comprenant:
    . un châssis fixe (12),
    . un support cylindrique (13) mobile en translation, et
    . une membrane (14) dont un bord extérieur annulaire (15) est relié à une surface d’appui supérieure (16) dudit châssis (12) au moyen d’une suspension (17) et un bord intérieur annulaire (18) qui est fixé sur ledit support cylindrique (13); et
    - un guide d’onde (20) monté sur ladite surface d’appui supérieure (16) dudit châssis (12), ledit guide d’onde présentant sensiblement la forme d’une pyramide tronquée avec une paroi de grande longueur (21), une paroi de faible longueur (22) et des montants latéraux (23) reliant lesdites parois (21-22);
    ladite paroi de grande longueur (21) formant une face avant (Fa) de ladite enceinte(10) de sorte que ladite paroi de grande longueur (21) bloque la propagation du son devant ladite enceinte (10) pour que la plus grande partie du son soit dirigée en direction d’une surface de réflexion (41);
    caractérisée en ce que ledit guide d’onde (20) comporte également au moins un mur acoustique (25) fixé sur lesdits montants latéraux (23), ledit mur acoustique(25) s’étendant tangentiellement par rapport à la droite génératrice (Dg) dudit support cylindrique (13) la plus proche de ladite face avant (Fa).
  2. 2 .Enceinte de diffusion de son par réverbération selon la revendication 1, dans laquelle ledit guide d’onde (20) comporte également un second mur acoustique(26) fixé entre lesdits montants latéraux (23) et entre ledit premier mur acoustique (25) s’étendant tangentiellement par rapport à la droite génératrice (Dg) et ladite face avant (Fa), ledit second mur acoustique (26) s’étendant sensiblement parallèlement audit premier mur acoustique (25) avec une distance (D1) entre lesdits mur acoustiques (25-26) sensiblement égale au rayon (R) dudit support cylindrique (13).
  3. 3 .Enceinte de diffusion de son par réverbération selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ledit mur acoustique(25) s’étendant tangentiellement par rapport à la droite génératrice (Dg) comporte une lèvre semi-circulaire (27) s’étendant en direction dudit support cylindrique (13) sensiblement au centre desdits montants latéraux (23).
  4. 4 .Enceinte de diffusion de son par réverbération selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle ladite enceinte (10) comporte un caisson (30) sur lequel ledit haut-parleur(11) et ledit guide d’onde (20) sont intégrés, ledit caisson (30) présentant une hauteur (H) inférieure à 14cm, une longueur inférieure à 28cm et une largeur inférieure à 18cm.
  5. 5 .Enceinte de diffusion de son par réverbération selon la revendication 4, dans laquelle ledit haut-parleur (11) est incliné d’un angle (α1) compris entre 40 et 60° par rapport à une longueur dudit caisson (30).
  6. 6 .Enceinte de diffusion de son par réverbération selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle une surface supérieure (28) dudit support cylindrique (13) est pourvue d’un dôme.
  7. 7 .Enceinte de diffusion de son par réverbération selon la revendication 6, dans laquelle ledit dôme est inversé.
  8. 8 .Enceinte de diffusion de son par réverbération selon l’une des revendications 1 à 7, dans laquelle ledit haut-parleur (11) présente une membrane (14) dont le diamètre est compris entre 5 et 15 cm.
  9. 9 .installation de home-cinéma comportant une enceinte de diffusion de son par réverbération selon l’une des revendications 1 à 8.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITRM20120086A1 (it) * 2012-03-08 2013-09-09 Emanuele Basile Sistema di regolazione meccanica per orientazione faschio sonoro sal steering acuostic lent
US20160119711A1 (en) * 2014-10-28 2016-04-28 Robert Bosch Gmbh Waveguide for shaping sound waves
US20170026750A1 (en) * 2014-01-10 2017-01-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Reflected sound rendering using downward firing drivers
US20170325019A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Waveguide for a height channel in a speaker

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6343133B1 (en) * 1999-07-22 2002-01-29 Alan Brock Adamson Axially propagating mid and high frequency loudspeaker systems
ITBS20010073A1 (it) * 2001-10-03 2003-04-03 Outline Di Noselli G & C S N C Altoparlante a guida d'onda a dispersione controllata e regolabile
US7802650B2 (en) * 2008-07-09 2010-09-28 John Kevin Bartlett Combination midrange and high frequency horn
WO2014036085A1 (fr) * 2012-08-31 2014-03-06 Dolby Laboratories Licensing Corporation Rendu de son réfléchi pour audio à base d'objet
WO2014144968A1 (fr) * 2013-03-15 2014-09-18 O'polka Richard Système sonore portable
CN107925813B (zh) * 2015-08-14 2020-01-14 杜比实验室特许公司 具有不对称扩散以用于经反射声音再现的向上激发扩音器
US11564032B2 (en) * 2021-04-30 2023-01-24 Harman International Industries, Incorporated Speaker system with asymmetrical coverage horn

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITRM20120086A1 (it) * 2012-03-08 2013-09-09 Emanuele Basile Sistema di regolazione meccanica per orientazione faschio sonoro sal steering acuostic lent
US20170026750A1 (en) * 2014-01-10 2017-01-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Reflected sound rendering using downward firing drivers
US20160119711A1 (en) * 2014-10-28 2016-04-28 Robert Bosch Gmbh Waveguide for shaping sound waves
US20170325019A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Waveguide for a height channel in a speaker

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
POLETTI ET AL.: "Sound reproduction with fixed-directivity speakers", J. ACOUST. SOC. AM., vol. 127, no. 6, June 2010 (2010-06-01), XP012135486, DOI: 10.1121/1.3409486

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