FR3119288A1 - Enceinte acoustique - Google Patents

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Timothée CAGNIARD
Axel DE BEAUFORT
Jens PAULUS
Matthieu MURAT
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Abstract

L’invention concerne un système de diffusion sonore stéréophonique constitué par : une enceinte acoustique active principale (100) formée par un boîtier intégrant une source d’alimentation, un amplificateur stéréophonique et au moins un haut-parleur (110) par canal, et une enceinte acoustique satellite (200) comprenant au moins un haut-parleur (210, 220). Figure 1

Description

Enceinte acoustique
Domaine de l’invention
La présente invention concerne le domaine des enceintes acoustiques, et plus particulièrement le domaine des enceintes connectées, notamment des enceintes portables, et des enceintes multiroom.
Les enceintes portables, si elles sont qualitativement limitées compte tenu de leur faible puissance disponible ainsi que de leur petite taille, offrent pour leur part une grande facilité de connexion avec les smartphones et tablettes actuels tout en permettant une utilisation intensive procurée par leur transportabilité ainsi que par leur faible poids.
Le système multipoint (une ou multiroom se compose d'une source, d'une centrale et d'un ou des satellites. La source est chargée de fournir le message musical. Il peut s'agir d'un ordinateur, d'une tablette tactile, d’un lecteur mp3, d'un smartphone, etc. La centrale est chargée de faire l'interface entre la source et le ou les diffuseurs.
État de la technique
On connaît dans l’état de la technique des solutions d’enceintes portables connectées associées à une base. Le brevet EP3012709 de la société BOSE décrit par exemple un système comprenant un boîtier d'une station d'accueil couplé à un dispositif multimédia portable, avec un haut-parleur inclus dans le boîtier, et un émetteur-récepteur intégré dans le boîtier pour transmettre sans fil un contenu audio et transmettre et recevoir sans fil des informations de commande, le haut-parleur étant capable de produire des signaux audibles à partir du contenu audio et une télécommande qui est capable de contrôler le fonctionnement du haut-parleur et de l'émetteur-récepteur, la télécommande étant également capable de transmettre un signal pour sélectionner un ou plusieurs haut-parleurs distants pour un fonctionnement qui sont éloignés du boîtier, la télécommande pouvant être utilisée pour des opérations de commande d'un ou plusieurs des haut-parleurs distants, les opérations comprenant une ou plusieurs opérations de commande de volume, d'équilibrage, de sourdine et d'égalisation.
On a également proposé dans le brevet US6741720 un module portatif contenant un amplificateur et un haut-parleur mural logés dans un boîtier allongé, présentant une configuration permettant son encastrement dans un logement prévu dans une paroi murale par une insertion angulaire à travers une ouverture prévue dans la paroi. Il est ainsi possible de déplacer le module de pièce en pièce et de l’engagé dans l’ouverture de la pièce où on se trouve provisoirement.
On a également proposé des solutions d’enceintes sans fil distribuées, avec une activation de l’enceinte locale en fonction de la détection de la présence d’une personne dans la pièce considérée. Le brevet US9699579B2 présente une telle solution. Cette solution de l’art antérieur permet à un utilisateur passant de son salon à sa cuisine pour préparer un repas d’activer automatiquement le haut-parleur de la cuisine lorsqu'il entre dans la cuisine et d'éteindre les haut-parleurs en réseau en fonction de l'emplacement de l'utilisateur.
On connaît aussi le brevet européen EP2059066B1 proposant un système de reproduction sonore multimode pour la reproduction soit de signaux stéréophoniques soit de signaux multicanaux, comprenant :
  • Un premier ensemble disposé à gauche de l’utilisateur, constitué par une paire de haut-parleurs empilables
  • Un deuxième ensemble disposé à droite de l’utilisateur, constitué par une paire de haut-parleurs empilables.
Le système est prévu pour permettre la reproduction :
  • soit en mode stéréophonique 2.1, nécessitant l’empilement des deux haut-parleurs de chaque paire,
  • soit en mode multicanaux 2.2 en séparant des deux haut-parleurs de chaque paire.
Le but de ce système est de pouvoir diffuser à la fois un contenu stéréophonique et un contenu multicanal avec un même système.
La demande de brevet américaine US20200128328A1 décrit un système de haut-parleur ayant un module de haut-parleur principal configuré pour communiquer avec un dispositif audio externe et ayant une face de sortie de haut-parleur et une surface arrière, et un module de haut-parleur secondaire en communication de signal avec le module de haut-parleur principal et ayant une face de sortie de haut-parleur et une surface arrière. Le module de haut-parleur principal et le module de haut-parleur secondaire se combinent dans au moins deux configurations, une première configuration dans laquelle le module de haut-parleur principal et le module de haut-parleur secondaire sont connectés au niveau de leurs surfaces arrière et leurs faces de sortie de haut-parleur respectives sont orientées dans des directions opposées, et une deuxième configuration dans lequel le module de haut-parleur principal et le module de haut-parleur secondaire sont côte à côte et leurs faces de sortie de haut-parleur respectives sont sensiblement dans la même direction. Lorsque le module de haut-parleur principal et le module de haut-parleur secondaire sont dans la première configuration, chaque module de haut-parleur émet un son complet, et lorsque le module de haut-parleur principal et le module de haut-parleur secondaire sont dans la deuxième configuration, un premier des modules de haut-parleur émet un son stéréo gauche et un deuxième des modules de haut-parleur émet un son stéréo droit.
On a également proposé, pour des problèmes de rangement, une enceinte pour des spectacles vivants, constituée par une enceinte principale équipé d’un amplificateur et d’un haut-parleur de basses de type « woofer » dans un volume fermé, l’enceinte présentant un logement pour ranger une ou deux enceintes secondaires passives, sans amplificateur, qui peuvent être extraites pour être positionnées à distance de l’enceinte principale. Cet équipement n’est toutefois pas destiné à une utilisation dans un logement, ni pour une fonctionnalité de type « multiroom ».
Solution apportée par l’invention
Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un système de diffusion sonore stéréophonique constitué par :
  • une enceinte acoustique active principale formée par un boîtier intégrant une source d’alimentation, un amplificateur stéréophonique et au moins un haut-parleur par canal, et
  • une enceinte acoustique satellite comprenant au moins un haut-parleur,
caractérisé en ce que
  • ladite enceinte acoustique satellite est constituée par une enceinte stéréophonique active, nomade, formée par un boîtier intégrant une source d’alimentation autonome, un amplificateur stéréophonique et au moins un haut-parleur par canal,
  • chacune desdites enceintes actives comportant en outre un module de communication sans fil pour transmettre à l’entrée de l’amplificateur le même signal d’entrée
  • lesdites enceintes acoustiques principale et satellite comportant au moins un moyen d’interaction agissant lors de leur association pour permettre :
    • un premier mode d’utilisation où les deux enceintes acoustiques sont éloignées l’une de l’autre et constituent deux sources de diffusion stéréophoniques indépendantes où l’enceinte acoustique satellite présente une caractéristique acoustique adaptée à une diffusion autonome
et
  • un deuxième mode d’utilisation où les deux enceintes acoustiques sont associées dans une position de référence, pour former une source de diffusion stéréophonique combinée, les caractéristiques acoustiques de ladite enceinte acoustique satellite étant modifiées par ladite interaction.
Il est précisé que le système peut bien entendu comporter une ou plusieurs enceintes principales et une ou plusieurs enceintes acoustique satellite qui viendrait compléter le système de base constitué par une enceinte principale et une enceinte satellite.
Le but de l’invention est de proposer plusieurs formes d’utilisation avec, pour chacune, une qualité de restitution acoustique optimale.
Il est ainsi possible d’utiliser l’enceinte principale seule, comme une enceinte active, pour sonoriser une pièce d’habitation, avec une bonne qualité d’écoute, l’enceinte principale étant optimisée d’un point de vue acoustique pour un fonctionnement autonome.
L’utilisateur peut aussi aller dans une autre pièce, à la cuisine ou dans son jardin, et prendre alors une enceinte satellite de plus petite dimension généralement, pour continuer à écouter le même programme audio dans un autre endroit, toujours avec une bonne qualité d’écoute, l’enceinte active satellite étant également optimisée d’un point de vue acoustique, bien qu’elle soit éventuellement de dimensions différentes de celles de l’enceinte active principale. Pour une telle utilisation nomade, l’enceinte satellite sera généralement alimentée par une batterie rechargeable.
L’utilisateur peut aussi réunir l’enceinte active principale et l’enceinte active satellite, en posant simplement l’une sur l’autre ou, selon une déclinaison particulière, en encastrant l’enceinte satellite dans l’enceinte principale. Le comportement acoustique sera alors perturbé, sans la solution proposée par l’invention.
En effet, si chaque enceinte active est optimisée pour un fonctionnement autonome et indépendant, leur juxtaposition va altérer la perception du champ acoustique et de l’espace sonore.
Par « caractéristique acoustique adaptée à une diffusion autonome », on entend un fonctionnement normal d’une enceinte active, avec des haut-parleurs émettant les sons dans une direction d’écoute et un amplificateur réglé pour que la bande passante des haut-parleurs soit la plus large et linéaire possible. En d’autres termes, il s’agit des caractéristiques acoustiques de base de l’enceinte active utilisée de manière isolée.
Par « caractéristiques acoustiques modifiées », on entend une modification de la façon dont les haut-parleurs émettent les sons, soit par une interaction à la sortie des haut-parleurs, par exemple par l’interposition d’un élément modifiant la diffusion par absorption ou réflexion, ou par une modification du filtrage du signal audio, pour modifier la bande passante, par exemple pour atténuer les fréquences basses et modifier l’équilibre entre les aigus et les basses.
L’invention est basée sur le fait que l’association de deux enceintes actives ne se limite pas à une juxtaposition « mécanique » où les sons émis par les différents haut-parleurs s’additionnent, mais par une modification des sons émis par les haut-parleurs de l’une des enceintes (ou des deux enceintes éventuellement), qui a pour effet que l’auditeur perçoit un son stéréophonique qui n’est pas celui qui résulterait de la simple addition des sons stéréophoniques de l’une et de l’autre des enceintes, et que le son stéréophonique perçu par l’auditeur lors de l’association de deux enceintes stéréophoniques ne soit pas dégradé par cette association, mais soit au moins aussi bonne voire meilleure que le son perçu lorsqu’il utilise l’une des deux enceintes de façon isolée. Cette amélioration résulte par exemple du maintien de la linéarité sur la bande passante, sans déséquilibre avec les basses, et une meilleure immersion du fait d’un volume de diffusion élargi des fréquences basses, en raison du décalage des haut-parleurs des deux enceintes.
L’invention vise à remédier aux problèmes acoustiques résultant de la juxtaposition de deux enceintes actives dont les sons émis par l’une des enceintes interférerait de manière non contrôlée avec les sons émis par l’autre, pour aboutir à une combinaison de la restitution sonore produisant un effet amélioré et plus immersif, conduisant typiquement (mais pas exclusivement) à réduire le niveau des graves de l’enceinte active satellite. Les fréquences plus aiguës produisent un plus fort effet de localisation, et en les privilégiant on conforte la perception immersive de la combinaison résultant de l’association des deux enceintes actives. La simple juxtaposition de deux enceintes entrainerait des distorsions et se traduirait pour l’auditeur par la perception de sons provenant de haut-parleurs légèrement décalés dont les graves, peu localisés s’additionneraient alors que les aigues, plus directifs apparaîtraient légèrement atténués par rapport aux graves.
Accessoirement, la consommation de l’amplificateur étant fortement dépendante du niveau des basses, on réduit la consommation de l’enceinte satellite dans le mode combiné, ce qui permet d’améliorer l’autonomie des batteries et d’accélérer la recharge.
Enfin, certains modes de réalisation particuliers, notamment la déclinaison prévoyant un encastrement de l’enceinte satellite dans l’enceinte principale permettent en outre d’améliorer l’acoustique combinée par l’exploitation d’une paroi de l’enceinte principale comme réflecteur et diffuseur lorsque les haut-parleurs de l’enceinte satellite sont placés en regard, avec un renforcement de l’effet immersif.
L’invention concerne plus particulièrement des enceintes stéréophonique (à deux canaux correspondant au canal droit et au canal gauche). L’enceinte comportera généralement un haut-parleur droit et un haut-parleur gauche disposés de part et d’autre d’un plan médian transversal de l’enceinte. Mais d’autres configurations sont possibles : l’enceinte pourra par exemple comporter plusieurs haut-parleurs (par exemple bas-médium et tweeter) pour chacun des canaux, disposés de part et d’autre d’un plan médian ou encore un ou plusieurs haut-parleurs médium et/ou aigu par canal, plus un haut-parleur basse unique, les fréquences basses étant plus difficiles à localiser.
Il est à noter que l’invention pourrait aussi être mise en œuvre sous une forme d’enceintes monophoniques, avec dans ce cas pour chaque enceinte un amplificateur monophonique et un seul canal de sortie pour un ou plusieurs haut-parleurs, toutes les autres caractéristiques étant inchangées.
On entend par « association » au sens du présent brevet un rapprochement physique selon une position de référence prédéterminée, par exemple par un accrochage mécanique ou magnétique, par un positionnement relatif prédéterminé, ou par un encastrement total ou partiel.
Selon une première variante de réalisation, ledit moyen d’interaction est constitué par une paroi de réflexion acoustique prévue sur ladite enceinte acoustique principale , ladite position de référence correspondant à une position de l’enceinte satellite où ses haut-parleurs sont orientés en direction de ladite paroi de réflexion acoustique, dans une direction opposée à la direction des haut-parleurs de ladite enceinte acoustique principale , les sons produits par les haut-parleurs de ladite enceinte satellite étant réfléchis dans la même direction que les sons émis par ladite enceinte acoustique principale grâce à ladite paroi de réflexion.
De préférence ladite paroi de réflexion acoustique s’étend parallèlement à la façade de ladite enceinte acoustique principale sur laquelle sont montés les haut-parleurs, ladite paroi de réflexion acoustique étant centrée par rapport ladite face avant.
Avantageusement, ladite paroi de réflexion acoustique présente des surfaces convexes écartées de la même distance que les haut-parleurs de ladite enceinte satellite.
Selon une deuxième variante de réalisation, ledit moyen d’interaction est constitué par moyen de détection de l’association de ladite enceinte acoustique satellite avec ladite enceinte acoustique principale , ledit moyen de détection commandant les paramètres de l’amplificateur de l’une au moins desdites enceintes acoustiques selon un premier type de paramètres lorsque lesdites deux enceintes acoustiques sont associées pour fonctionner selon ledit deuxième mode d’utilisation et selon un deuxième type de paramètres lorsque lesdites deux enceintes acoustiques sont dissociées pour fonctionner selon ledit premier mode d’utilisation.
Cette deuxième variante de réalisation n’est pas exclusive de la première variante de réalisation, les deux pouvant coexister dans un même système et se compléter.
Avantageusement, ledit moyen de détection commande l’atténuation des fréquences inférieures à 600 Hz.
Avantageusement, l’une au moins desdites enceintes actives intègre un module connecté de gestion de flux audio provenant d’un périphérique apparié, la sortie dudit module connecté de gestion de flux audio étant reliée d’une part à l’entrée de l’amplificateur stéréophonique de l’enceinte active équipé dudit module connecté de gestion de flux audio, et d’autre part au module électronique de transmission sans fil pour la transmission du même signal à l’amplificateur de l’autre enceinte active.
Ce module de gestion de flux audio permet de commander le fonctionnement du système à partir d’un téléphone intelligent ou d’une tablette, ou encore d’un autre équipement audiovisuel. Ce module de gestion de flux audio peut équiper l’enceinte active satellite, l’enceinte principale étant alors « esclave » de l’enceinte satellite « maître ». Cette solution privilégie un mode d’utilisation nomade. Mais il est également possible d’équiper l’enceinte active principale du module de gestion de flux audio, la ou les enceinte(s) satellite(s) devenant alors « esclave », ce qui correspond à un usage « multiroom ».
Il est encore possible d’équiper chacune des enceintes actives d’un module de gestion de flux audio, chacune étant alors possiblement totalement autonome, la détection du rapprochement commandant alors la sélection d’une seule et même source audio lorsque les enceintes sont rapprochées.
Selon un mode de réalisation particulier, ledit système comporte un troisième type de fonctionnement de l’amplificateur desdites enceintes connectées lorsqu’elles sont hors de portée desdits modules électroniques de transmission sans fil.
De préférence le système comprend un moyen de recharge par l’enceinte principale de la batterie (207) de ladite enceinte satellite, activé par l’association de ladite enceinte satellite avec l’enceinte principale.
Avantageusement, ledit moyen de recharge est constitué par un transfert d’énergie par induction.
Selon un mode de réalisation particulier, ladite enceinte acoustique principale présente un logement pour l’insertion de l’enceinte satellite.
Selon un autre mode de réalisation particulier, ladite enceinte acoustique principale présente des pieds pour former un meuble.
Selon un mode de réalisation avantageux, ladite enceinte acoustique principale présente un logement ou un positionnement relatif prédéterminé pour l’insertion de l’enceinte satellite.
De préférence, ledit logement pour l’insertion de l’enceinte satellite présente une surface diffusante disposée en regard des haut-parleurs de ladite enceinte satellite.
Avantageusement ledit logement pour l’insertion de l’enceinte satellite présente une paroi de réflexion sonore, placée en regard du ou des haut-parleurs de ladite enceinte satellite lorsque ladite enceinte satellite est associée à ladite enceinte principale.
Avantageusement, ledit logement pour l’insertion de l’enceinte satellite s’ouvre sur la face supérieure de ladite enceinte principale, pour l’insertion de ladite enceinte satellite selon une direction comprise entre +45° et -45° par rapport à un plan vertical.
De préférence, ladite paroi de réflexion sonore présente au moins une surface de réflexion sonore hémisphérique convexe.
Selon un mode de réalisation particulier, ladite paroi de réflexion sonore est inclinée selon un plan formant un angle de 45° ±10° par rapport au plan parallèle à la face avant de l’enceinte principale (100), et en ce ledit logement étant configuré pour recevoir ladite enceinte satellite (200) selon une position où la face munie du ou des haut-parleurs forme un angle de de 90° ±30° par rapport au plan de ladite paroi.
Selon une variante particulière, l’axe de diffusion du haut-parleur de ladite enceinte satellite et l’axe de diffusion des haut-parleur de ladite enceinte principale forment en eux un angle de 135°±45°, lorsque ladite enceinte satellite est associée à ladite enceinte principale.
Description détaillée d’un exemple de réalisation
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant un exemple non limitatif de réalisation illustré par les dessins annexés où :
La représente une vue schématique d’un premier exemple de réalisation
La représente une vue des courbes de réponse de l’enceinte satellite
La représente une vue en coupe d’un deuxième exemple de réalisation d’une enceinte principale selon l’invention
La représente une vue de dessus de l’enceinte satellite positionnée dans l’enceinte principale
La représente une vue en coupe partielle de l’enceinte satellite
La représente une vue en perspective du système selon un troisième exemple de l’invention avec l’enceinte en configuration associée
La représente une vue en perspective du système selon un troisième exemple de l’invention avec l’enceinte en configuration dissociée
La représente une vue en coupe partielle de l’enceinte principale selon un quatrième mode de réalisation
La représente une vue de dessus de l’enceinte principale associée à l’enceinte satellite selon un quatrième mode de réalisation
La représente une vue arrière de l’enceinte satellite selon un quatrième mode de réalisation
La représente une vue en perspective de l’enceinte principale associée à l’enceinte satellite selon un quatrième mode de réalisation
La représente une vue en perspective de l’enceinte principale associée à l’enceinte satellite selon un cinquième mode de réalisation
La représente une vue en perspective de l’enceinte principale dissociée de l’enceinte satellite selon un cinquième mode de réalisation
La représente une vue de face de l’enceinte principale associée à l’enceinte satellite selon un sixième mode de réalisation
La représente une vue en projection de coupe de l’enceinte principale associée à l’enceinte satellite selon un sixième mode de réalisation.
Principe général de l’invention
Le système selon l’invention est constitué d’une enceinte acoustique principale (100) et d’une enceinte acoustique satellite (200), les deux enceintes (100, 200) étant stéréophoniques.
L’enceinte principale (100) est un boîtier comprenant et deux tweeters (120, 130), l’un pour le canal droit, l’autre pour le canal gauche, et un haut-parleur de basse (110). Le boîtier intègre un transformateur secteur et une alimentation électrique, ainsi qu’un amplificateur stéréophonique. L’amplificateur de cette enceinte principale reçoit le signal provenant d’une enceinte satellite connectée (200). Il peut optionnellement être lui-même relié à un module de gestion audio permettant de traiter des flux provenant de différentes sources distantes sans fil, par exemple un smartphone (10) ou une tablette. L’entrée de l’amplificateur est reliée à un module de communication de type Bluetooth ou Wifi par exemple.
L’enceinte acoustique satellite (200) comprend deux haut-parleurs large bande (210, 220) en façade, l’un pour le canal droit, l’autre pour le canal gauche, ainsi qu’un amplificateur stéréophonique alimenté par une batterie. L’amplificateur est relié à un module de gestion audio permettant de traiter des flux provenant de différentes sources distantes sans fil, par exemple un smartphone (10) ou une tablette. L’enceinte acoustique satellite (200) comprend également un module de communication pour la transmission du flux audio issu du module de gestion audio à l’enceinte principale (100).
L’enceinte acoustique satellite (200) peut être associée à l’enceinte principale (100) en la posant sur cette dernière. La détection de l’association peut se faire par un capteur de faible portée, par un contacteur électromécanique, par un capteur magnétique ou optique.
Dans le cas d’une recharge par induction, la détection de l’association de l’enceinte satellite est réalisée par analyse du signal électrique d’alimentation de la boucle d’induction de l’enceinte principale. Le courant alimentant la boucle d’induction est fixé à un premier niveau au repos. L’approche d’une enceinte satellite se traduit par un couplage inductif dont la détection commande l’alimentation de la bobine d’induction de l’enceinte principale avec un courant plus élevé. L’enceinte satellite comporte un solénoïde avec un enroulement sur simple couche ainsi que des plaques capacitives à chaque extrémité, qui accordent la bobine à la fréquence de l'émetteur, éliminant ainsi la perte d'énergie de « problème d'onde ».
Dans le cas d’une association, le paramétrage des amplificateurs, notamment de l’amplificateur de l’enceinte satellite (200), est modifié pour que l’ensemble des haut-parleurs (110, 210, 220) forment un ensemble coopérant. Typiquement les graves de l’enceinte satellite (200) sont atténués voire coupés et les bas médiums sont allégés.
Le système permet différents modes d’écoute :
  • L’écoute avec l’enceinte satellite (200) seule, constituant un diffuseur portable autonome qui peut être emporté par l’utilisateur en tout lieu.
  • A l’écoute de l’enceinte satellite (200) en même temps que de l’enceinte principale (100) mais à une distance moyenne (entre 30 cm et 30m, sans association
  • A l’écoute de l’enceinte satellite (200) associée à l’enceinte principale (100) formant une enceinte augmentée.
  • Éventuellement : A l'écoute de l'enceinte principale seule, lorsqu'elle est distante de l'enceinte satellite.
Les modules de communication de l’enceinte satellite (200) et de l’enceinte principale (100) comportent des fonctionnalités d’appairage automatique, par exemple par l’engagement d’une procédure consistant à :
  • Engager le processus d’appariement par une action sur une touche dédiée
  • Identifier automatiquement sur une des enceintes les équipements connectés détectables, avec un filtrage éliminant les équipements appartenant à une catégorie autre qu’une enceinte susceptible d’être associée,
  • En cas de pluralité d’enceintes, sélectionner la ou les enceintes à apparier
  • Enregistrer les paramètres d’appariement et activer un signal lumineux ou sonore d’acquittement, par exemple un message vocal diffusé par l’une ou l’autre des enceintes (100, 200).
L’enceinte principale (100) peut présenter une zone de réception de l’enceinte satellite (200) pour garantir le bon positionnement, par exemple sous forme d’une zone en creux ou des ergots complémentaire avec la base de l’enceinte satellite (200).
Elle peut aussi présenter un logement dans lequel l’enceinte satellite (200) peut être partiellement engagée.
Filtrage
Comme indiqué précédemment, les paramètres de filtrage de l’amplificateur de l’enceinte satellite (200) varient selon qu’elle est ou non associée à une enceinte fixe (100). La représente les courbes dans les cas suivants :
  • Courbe (11), avec une atténuation des fréquences inférieures à 600 Hz, lorsque l’enceinte satellite détecte l’association avec une enceinte fixe (100)
  • Courbe (12) sans atténuation des basses lorsque l’enceinte satellite (200) est dissociée de l’enceinte fixe (100) et fonctionne seule
  • Courbe (13) représentant la résultante de l’enceinte fixe (100) et de l’enceinte satellite (200).
L’invention permet d’avoir une très bonne sonorité lorsque l’enceinte satellite (200) est utilisée seule, en ambulatoire, et lorsqu’elle est associée à l’enceinte fixe (100), ses paramètres de filtrage sont automatiquement adaptés pour former avec l’enceinte fixe (100) une « enceinte augmentée » où la bande passante est adaptée pour former une bande passante résultante optimale.
Par ailleurs, la limitation de sa bande passante permet malgré la faible puissance d'amplification disponible sur batteries, qui serait insuffisante à pleine puissance en utilisation large bande, d'obtenir une reproduction sonore homogène et de conserver une dynamique satisfaisante ainsi qu'un faible taux de distorsion global.
Cette limitation permet en outre, grâce à la réduction de la consommation d'énergie électrique totale, la recharge éventuelle des batteries de l'enceinte satellite en même temps que celle-ci fonctionne sur son socle de recharge.
Description d’un deuxième exemple de réalisation
Les figures 3 et suivantes illustrent un exemple de réalisation particulier où l’enceinte principale (100) est formée par un caisson bass-reflex (101) présentant une découpe pour le haut-parleur, un tweeter gauche (120) et un tweeter droit (130) et un évent résonnant (105) sur la face arrière.
La face supérieure du caisson (101) forme une surface (106) destinée à recevoir l’enceinte satellite (200). Elle est prolongée à l’arrière par une paroi perpendiculaire (150). Cette paroi (150) de réflexion sonore présente deux excroissances hémisphériques (153, 154), la face avant de l’enceinte satellite (200) présentant le ou les haut-parleurs (210, 220) étant placés en regard de ces excroissances hémisphériques (153, 154) lorsque les deux enceintes (100, 200) sont associées.
L’enceinte satellite (200) munie d’une sangle (205) pour le portage. L’enceinte satellite (200) peut être déposée sur la face supérieure (107) du caisson (101) de l’enceinte principale (100), « à l’envers », c’est-à-dire avec les haut-parleurs (210, 220) orientés du côté opposé aux haut-parleurs (110, 120, 130) de l’enceinte principale (100). Cette face supérieure (107) peut présenter des moyens de calage assurant un positionnement prédéfini de l’enceinte satellite (200) par rapport à l’enceinte (100), et notamment un alignement des axes acoustiques principaux.
La représente une vue partielle de l’enceinte satellite (200) déposée sur l’enceinte principale (100).
Description de l’enceinte satellite
La représente une vue détaillée de l’enceinte satellite (200) qui est formée par un caisson (201) muni à sa face supérieure (202) d’une poignée de transport (203). Le caisson (201) renferme les deux haut-parleurs (210, 220) respectivement droit et gauche ainsi qu’un bloc de batterie (207) et un circuit électronique amplificateur.
Le rechargement de la batterie (207) de l’enceinte satellite (200) peut être réalisé par des plots conducteurs disposés sur la surface de réception de l’enceinte principale (100) d’une part et une paroi de l’enceinte satellite (200) d’autre part, ou encore par induction, à l’aide d’une boucle d’induction (151) de l’enceinte principale (100) et d’autre part sur la base de l’enceinte satellite (200). La recharge est envisageable aussi lorsque l'enceinte satellite est éloignée de sa base en utilisant un système de charge par induction séparé.
Auto calibration de l’enceinte satellite (200)
L’enceinte satellite (200) étant vouée à être utilisée dans différents endroits, présentant des caractéristiques acoustiques différentes du fait de la taille de la pièce, de son ameublement, de ses revêtements muraux, etc, l’enceinte satellite (200) comporte optionnellement un circuit d’autocalibration. Ce circuit est avantageusement commandé par un circuit comportant un accéléromètre pour détecter la dépose de l’enceinte satellite (200) après un déplacement, typiquement après le transfert d’une pièce à une autre. Ce circuit est également commandé par la détection de l’association de l’enceinte satellite (200) avec une enceinte principale (100). Dans ce dernier cas, l’auto-calibration prendra en compte les caractéristiques globales des deux enceintes associées, et les informations seront transmises par l’enceinte satellite (200) au circuit de paramétrage de l’enceinte principale (100).
E cet effet, l’enceinte satellite (200) comporte un microphone intégré ou éventuellement détachable, et un circuit commandant l’émission par les haut-parleurs (210, 220) de l’enceinte satellite (200) d’un signal impulsionnel (« impulse response ») et l’analyse de la réponse impulsionnelle pour fournir un échogramme spectral. La comparaison de l’échogramme spectral avec un spectre de référence détermine les paramètres de l’enceinte satellite (200) dans la pièce où elle vient d’être installée.
Dans le cas où l’auto-calibration est déclenchée par la détection de l’association entre l’enceinte principale (100) et l’enceinte satellite (200), le signal impulsionnel, par exemple un bref bruit blanc, sera émis par les haut-parleurs (110, 120, 130) de l’enceinte principale (100) et les haut-parleurs (210, 220) de l’enceinte satellite (200) et requis par le microphone de l’enceinte satellite (200). Le traitement commandera le paramétrage de l’amplificateur de l’enceinte satellite (200) et la transmission au circuit de paramétrage de l’enceinte principale (100) des informations résultant de l’analyse.
Troisième mode de réalisation
Les figures 6 et 7 représentent un troisième mode de réalisation où l’enceinte principale (100) comporte quatre pieds (150) pour former un meuble. Sa façade avant est munie de deux haut-parleurs large bande (120, 130) respectivement gauche et droite.
L’enceinte satellite (200) peut être encastrée dans un logement s’ouvrant dans l’exemple décrit sur la face avant, ou retiré comme représenté en .
Quatrième mode de réalisation
Les figures 8 à 10 représentent une autre variante de réalisation où l’enceinte active satellite (200) peut être encastrée dans l’enceinte active principale (100).
L’enceinte principale (100) est formée par un caisson bass-reflex (101) dont la façade avant présente une découpe pour le haut-parleur de basse (110), une découpe pour le tweeter gauche (110), une découpe pour le tweeter droit (120) et un évent résonnant (105) découpé dans la face arrière.
La face supérieure du caisson (101) présente une ouverture débouchant dans un berceau formant un logement (106) destinée à recevoir l’enceinte satellite (200). Ce berceau présente une paroi (151) et une paroi perpendiculaire (150, 152) sur laquelle sont prévues deux parties convexes de réflexion sonore formant deux excroissances hémisphériques (153, 154). Dans le mode d’utilisation « combiné » où les deux enceintes (100, 200) sont rapprochées, l’enceinte satellite (200) est engagée dans le berceau, sa face arrière, opposée aux haut-parleurs reposant sur la paroi (150) et la face avant de l’enceinte satellite (200) présentant les haut-parleurs (210, 220) étant placés en regard de ces excroissances hémisphériques (153, 154). La face avant de l’enceinte satellite (200) munie des haut-parleurs (210, 220) est orientée dans la direction opposée à la face avant de l’enceinte principale (100) munie des haut-parleurs (120, 130). Elle est par ailleurs inclinée d’environ 45° par rapport au plan vertical correspondant au plan de la face avant de l’enceinte principale (200).
Description de l’enceinte satellite
La représente une vue détaillée de l’enceinte satellite (200) qui est formée par un caisson (201) muni à sa face supérieure (202) d’une poignée de transport (203). Le caisson (201) renferme les deux haut-parleurs (210, 220) ainsi qu’un bloc de batterie (207) et un circuit imprimé (208) pour l’amplificateur.
L’enceinte satellite (200) présente également des boucles latérales (205) pour l’accrochage d’une sangle pour le portage. L’enceinte satellite (200) peut être introduite dans le berceau s’ouvrant sur la face supérieure (107) du caisson (101) de l’enceinte principale (100), « à l’envers », c’est-à-dire avec les haut-parleurs (210, 220) orientés du côté opposé aux haut-parleurs (110, 120, 130) de l’enceinte principale (100). Cette face supérieure (106) peut présenter des moyens de calage assurant un positionnement prédéfini de l’enceinte satellite (200) par rapport à l’enceinte (100), et notamment un alignement des axes acoustiques principaux.
Le rechargement de la batterie (207) de l’enceinte satellite (200) peut être réalisé par des plots conducteurs disposés sur la surface de réception de l’enceinte principale (100) d’une part et une paroi de l’enceinte satellite (200) d’autre part, ou encore par induction, à l’aide d’une boucle d’induction (151) de l’enceinte principale (100) et d’autre part sur la base de l’enceinte satellite (200). La recharge est envisageable aussi lorsque l'enceinte satellite est éloignée de sa base en utilisant un système de charge par induction séparé.
La représente une vue partielle de l’enceinte satellite (200) encastrée dans l’enceinte principale (100).
Cinquième mode de réalisation
Les figures 12 et 13 représentent une vue en perspective d’un cinquième mode de réalisation respectivement en situation d’association de l’enceinte principale (100) et de l’enceinte satellite (200) et en situation de dissociation.
L’enceinte principale (100) se présente sous la forme d’un meuble avec des pieds (150). Dans ce cinquième exemple, les haut-parleurs (120, 130) sont placés en façade avant. Optionnellement, un haut-parleur de basse peut être placé sur le fond du meuble, dirigé vers le bas. Le fond arrière (152), opposé à la façade , est vertical et présente deux protubérances hémisphériques (153, 154) dont la normale médiane (155) est dirigée selon un angle de 45°.
La face avant (206) du satellite (200) comporte un haut-parleur droit (210) et un haut-parleur gauche (220). L’écart entre les deux haut-parleurs (210, 220) correspond à l’écart entre les deux protubérances hémisphériques (153, 154). La face avant (206) est incliné dans un plan formant un angle de 45° par rapport à la verticale, sensiblement avec le même angle que la normale (155) des deux protubérances hémisphériques (153, 154).
La face avant de l’enceinte principale (100) présente une ouverture pour l’encastrement de l’enceinte satellite (200), selon une direction d’introduction horizontale, perpendiculaire au plan de la façade avant (100). Lorsque l’enceinte satellite (200) est engagée dans le logement récepteur de l’enceinte principale (100), ses haut-parleurs (210, 220) émettent le son dans un direction opposée à celle des haut-parleurs (120, 130) de l’enceinte principale, le son des haut-parleurs (210, 220) de l’enceinte satellite étant défléchi vers le haut par les deux protubérances hémisphériques (153, 154), ce qui produit un son plus immersif.
Sixième mode de réalisation
Les figures 14 et 15 représentent une vue d’un sixième mode de réalisation en situation d’association de l’enceinte principale (100) et de l’enceinte satellite (200) respectivement en vue de face et en vue de projection latérale. L’enceinte principale (100) se présente sous la forme d’un meuble avec des pieds (150). Dans ce sixième exemple, les haut-parleurs gauche et droit (120, 130) sont placés sur le fond (160) de l’enceinte principale (100), et sont orientés vers le bas.
L’enceinte satellite (200) est insérée comme dans l’exemple précédent dans un logement de l’enceinte principale (100) s’ouvrant sur la face avant.
Suivante une première alternative, les haut-parleurs (210, 220) de l’enceinte satellite (220) sont orientés vers l’avant, et émettent un son dans une direction perpendiculaire à la face avant de l’enceinte principale (100) vers l’avant.
Selon une deuxième alternative, les haut-parleurs (210, 220) de l’enceinte satellite (220) sont orientés vers l’arrière, et émettent un son dans une direction perpendiculaire à la face avant de l’enceinte principale (100) vers l’arrière, en direction de la face arrière munie de deux protubérances hémisphériques convexes (153, 154).
Comme dans les exemples précédents, la paroi supérieure de l’enceinte principale (100) présente dans ce cas une découpe pour permettre le son de se diffuser dans une direction verticale.
Considérations générales
Il est à noter que dans tous les cas où l’enceinte satellite (200) est positionnée de sorte que le son émis par les haut-parleurs (210, 220) de l’enceinte satellite (200) est dirigé dans une opposée à la direction des sons émis par les haut-parleurs (120, 130) de l’enceinte principale, la détection de l’association des enceintes principal (100) et (200) commande l’inversion des voies gauche-droite de l’une des deux enceintes (100, 200), lorsqu’elles sont stéréophoniques.
Il est aussi à noter que pour ne pas alourdir inutilement la description certains détails techniques décrit dans un exemple de réalisation ne sont pas systématiquement répétés dans les autres exemples de réalisation, ce qui ne doit pas être interprétés comme le fait que ces détails soient exclusifs à l’exemple dans lequel ils ont été développés ; Cela signifie notamment que dans les autres exemples où un aspect technique apparaît implicitement, les caractéristiques développées dans un autre exemple doivent être comprises comme également applicables à l’exemple moins détaillé.
Par exemple, le fait que la présence d’un amplificateur, d’une alimentation ne soit pas mentionnée et illustrée dans chaque exemple ne doit pas être interprété comme le fait que dans certains exemples, l’intégration d’un amplificateur, d’une alimentation soit absente.
De même les six exemples de réalisation décrits ne sont pas exclusifs d’autres exemples de réalisation, notamment des exemples combinant des caractéristiques d’un exemple avec celles d’un autre exemple.

Claims (19)

  1. Système de diffusion sonore stéréophonique constitué par :
    • une enceinte acoustique active principale (100) formée par un boîtier intégrant une source d’alimentation, un amplificateur stéréophonique et au moins un haut-parleur (110) par canal, et
    • une enceinte acoustique satellite (200) comprenant au moins un haut-parleur (210, 220),
    caractérisé en ce que
    • ladite enceinte acoustique satellite (200) est constituée par une enceinte stéréophonique active, nomade, formée par un boîtier intégrant une source d’alimentation autonome, un amplificateur stéréophonique et au moins un haut-parleur (110) par canal,
    • chacune desdites enceintes actives (100, 200) comportant en outre un module de communication sans fil pour transmettre à l’entrée de l’amplificateur le même signal d’entrée
    • lesdites enceintes acoustiques principale (100) et satellite (200) comportant au moins un moyen d’interaction agissant lors de leur association pour permettre :
      • un premier mode d’utilisation où les deux enceintes acoustique (100, 200) sont éloignées l’une de l’autre et constituent deux sources de diffusion stéréophoniques indépendantes où l’enceinte acoustique satellite (200) présente une caractéristique acoustique adaptée à une diffusion autonome
    et
    • un deuxième mode d’utilisation où les deux enceintes acoustique (100, 200) sont associées dans une position de référence, pour former une source de diffusion stéréophonique combinée, les caractéristiques acoustiques de ladite enceinte acoustique satellite (200) étant modifiées par ladite interaction.
  2. Système de diffusion sonore stéréophonique selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen d’interaction est constitué par une paroi de réflexion acoustique prévue sur ladite enceinte acoustique principale (100), ladite position de référence correspondant à une position de l’enceinte satellite (200) où ses haut-parleurs sont orientés en direction de ladite paroi de réflexion acoustique, dans une direction opposée à la direction des haut-parleurs de ladite enceinte acoustique principale (100), les sons produits par les haut-parleurs de ladite enceinte satellite (200) étant réfléchis dans la même direction que les sons émis par ladite enceinte acoustique principale (100) grâce à ladite paroi de réflexion.
  3. Système de diffusion sonore stéréophonique selon la revendication 2 caractérisé en ce que ladite paroi de réflexion acoustique s’étend parallèlement à la façade de ladite enceinte acoustique principale (100) sur laquelle sont montés les haut-parleurs, ladite paroi de réflexion acoustique étant centrée par rapport ladite face avant.
  4. Système de diffusion sonore stéréophonique selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que ladite paroi de réflexion acoustique présente des surfaces convexes écartées de la même distance que les haut-parleurs de ladite enceinte satellite (200).
  5. Système de diffusion sonore stéréophonique selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce ledit moyen d’interaction est constitué par moyen de détection de l’association de ladite enceinte acoustique satellite (200) avec ladite enceinte acoustique principale (100), ledit moyen de détection commandant les paramètres de l’amplificateur de l’une au moins desdits enceintes acoustiques (100, 200) selon un premier type de paramètres lorsque lesdites deux enceintes acoustiques sont associées pour fonctionner selon ledit deuxième mode d’utilisation et selon un deuxième type de paramètres lorsque lesdites deux enceintes acoustiques (100, 200) sont dissociées pour fonctionner selon ledit premier mode d’utilisation.
  6. Système de diffusion sonore selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit moyen de détection commande l’atténuation des fréquences inférieures à 600 Hz, lorsqu’il détecte l’association de l’enceinte satellite (200) avec une enceinte fixe (100).
  7. Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’une au moins desdites enceintes actives (100, 200) intègre un module connecté de gestion de flux audio provenant d’un périphérique apparié, la sortie dudit module connecté de gestion de flux audio étant reliée d’une part à l’entrée de l’amplificateur stéréophonique de l’enceinte active équipé dudit module connecté de gestion de flux audio, et d’autre part au module électronique de transmission sans fil pour la transmission du même signal à l’amplificateur de l’autre enceinte active.
  8. Système de diffusion sonore selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit système comporte un troisième type de fonctionnement de l’amplificateur desdites enceintes connectées (100, 200) lorsqu’elles sont hors de portée desdits modules électroniques de transmission sans fil.
  9. Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comprend un moyen de recharge par l’enceinte principale (100) de la batterie (207) de ladite enceinte satellite (200), activé par l’association de ladite enceinte satellite (200) avec l’enceinte principale (100).
  10. Système de diffusion sonore selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit moyen de recharge est constitué par un transfert d’énergie par induction.
  11. Système de diffusion sonore selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite enceinte acoustique principale (100) présente un logement pour l’insertion de l’enceinte satellite (200).
  12. Système de diffusion sonore selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite enceinte acoustique principale (100) présente des pieds pour former un meuble.
  13. Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite enceinte acoustique principale (100) présente un logement pour l’insertion de l’enceinte satellite (200).
  14. Système de diffusion sonore selon la revendication 13 caractérisé en ce que ledit logement pour l’insertion de l’enceinte satellite (200) s’ouvre sur la face supérieure de ladite enceinte principale (100), pour l’insertion de ladite enceinte satellite (200) selon une direction comprise entre +45° et -45° par rapport à un plan vertical.
  15. Système de diffusion sonore selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite enceinte principale (100) présente une surface diffusante (153, 154) disposée en regard des haut-parleurs (220, 230) de ladite enceinte satellite (200).
  16. Système de diffusion sonore selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite enceinte principale (100) présente paroi de réflexion sonore (150), placée en regard du ou des haut-parleurs (210, 220) de ladite enceinte satellite (200) lorsqu’elle est associée à ladite enceinte principale (100).
  17. Système de diffusion sonore selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite paroi de réflexion sonore présente au moins une surface de réflexion sonore hémisphérique convexe (153, 154).
  18. Système de diffusion sonore selon la revendication 15 caractérisé en ce que ladite paroi de réflexion sonore est incliné selon un plan formant un angle de 45° ±10° par rapport au plan parallèle à la face avant de l’enceinte principale (100), et en ce ledit logement étant configuré pour recevoir ladite enceinte satellite (200) selon une position où la face munie du ou des haut-parleurs forme un angle de de 90° ±30° par rapport au plan de ladite paroi.
  19. Système de diffusion sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’axe de diffusion du haut-parleur de ladite enceinte satellite (200) et l’axe de diffusion des haut-parleur de ladite enceinte principale (100) forment en eux un angle de 135°±45°, lorsque ladite enceinte satellite (200) est associée à ladite enceinte principale.
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