WO1990011668A1 - A loudspeaker cabinet - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an acoustic enclosure, and more particularly such an enclosure of the so-called “bass-reflex” type, in which a vent makes the interior and exterior of the enclosure communicate.
- Current "bass-reflex" enclosures are tuned by vents made in the form of cylindrical or parallelepipedal conduits, or more simply by slots made in the front wall of the enclosure.
- vents have a cylindrical or parallelepiped shape, that is to say a constant cross section, causes numerous disturbances in the flow of the aerodynamic flow in the vicinity of the inlet and the outlet of the vent.
- the subject of the invention is an acoustic enclosure of the type in which a duct communicates the interior and the exterior of the enclosure, characterized in that said duct forms an adapter having a longitudinal section in the form of convergent-divergent, connection surfaces being provided between the outer end of the convergent-divergent and the outer surface of the front wall of the enclosure on the one hand, and between the inner end of the convergent-divergent and the inner surface of this front face.
- the cross section of the adapter can in particular be circular.
- the opening section of the convergent-divergent adapter on the inside of the enclosure should preferably have a characteristic dimension R whose measurement, expressed in millimeters, is of the order of measurement in cubic decimetres of the interior volume of the enclosure.
- characteristic dimension is meant, in the case of an adapter with circular cross section, the radius of the opening section. In the case of a non-circular cross section, the characteristic dimension is that which gives the opening section the same surface as the equivalent circular section.
- the length of the convergent-divergent adapter that is to say the distance between the interior and exterior opening sections, it is preferably substantially equal to:
- the profile of the convergent-divergent adapter can be conical, exponential, hyperbolic etc., but it has been found that the best results are obtained when the longitudinal section of the adapter has, at least in its median zone, a substantially hyperbolic shape. .
- the asymptote of the convergent-divergent adapter advantageously makes with the longitudinal direction an angle between 30 ° and 50 °, and preferably of the order of 40 °.
- the acoustic enclosure according to the invention comprises, mounted on its inner wall opposite said adapter, a flow regulator having a longitudinal section converging from said wall to the adapter.
- This flow regulator can, like the adapter, have a circular cross section.
- the base of the flow regulator has a characteristic dimension substantially equal to or slightly greater than the characteristic dimension of the opening section of the convergent-divergent adapter on the interior side of the enclosure. It has been found that the opening angle of the flow regulator should preferably be between 30 ° and 40 °.
- the top of the flow regulator is at a distance from the opening of the convergent-divergent adapter between once and twice, and preferably of the order of one and a half times, the dimension characteristic of this opening.
- means may be provided for regulating the distance from the flow regulator to the opening of the convergent-divergent adapter.
- the role of the flow regulator is essentially to facilitate the flow of air from the enclosure to the convergent-divergent adapter.
- the invention makes it possible, while retaining the advantages of the conventional vent of the "bass-reflex" enclosure, to largely eliminate or attenuate its drawbacks.
- the air flow channeled by the profile of the convergent-divergent adapter and the presence of the regulator, takes place under conditions close to that of laminar flow, with a minimum of vortex effects.
- the profile of the convergent-divergent adapter allows a much more gradual adaptation of the air flow to the pressure, and limits to a large extent the formation of standing waves inside the adapter itself. As a result, the sounds in the high-mid frequency range are much clearer when listening.
- the response curve of a conventional vent reveals, in the mid and high-mid frequency ranges, resonances with a sound level sometimes close to, or even higher than that emitted by the loudspeaker, and even in the most extreme cases. favorable, this level is only 7 to 8 decibels below that of the speaker. On the contrary, the equivalent resonances for the convergent-divergent adapter are 17 or 18 decibels below the reference level. It should also be noted that the convergent-divergent adapter does not generate its own resonance.
- FIG. 1 is a schematic view in vertical section of an acoustic enclosure according to the invention
- FIG. 2 is a detailed view on a larger scale, also in vertical section, of a convergent-divergent adapter and of a flow regulator according to the invention.
- the acoustic enclosure shown in FIG. 1 is constituted in a known manner by a substantially closed volume 1 comprising a front wall 2 in which a loudspeaker is mounted 3.
- Reinforcements 4 make it possible to limit vibrations and the formation of waves stationary, and favor the flow of air flows.
- An adapter 5 is also mounted according to the invention in the front wall of the enclosure, so as to form a convergent-divergent passage 6 bringing the interior volume of the enclosure into communication with the outside.
- a flow regulator 7 is mounted on the rear wall 8 of the enclosure opposite the adapter 5.
- Means 9 are provided for adjusting the distance between the flow regulator 7 and the adapter 5. We will now describe in more detail, with reference to FIG. 2, the adapter 5 and the flow regulator 7.
- the adapter is in this case constituted by a part having a symmetry of revolution about an axis 10, made for example of molded resin and embedded in an orifice Ll formed in the front wall 2 of the enclosure.
- the profile in axial section of the adapter 5 successively comprises a flat connection surface 12 lying in the same plane as the external face 2a of the wall 2, a hyperbolic surface of revolution 13 forming a convergent-divergent whose neck is in a plane 14 parallel to the wall 2, and a conical surface 15 (or rounded as in Figure 1) whose base is located in the plane of the inner face 2b of the wall 2 and whose apex is directed inward of the enclosure.
- Connection surfaces, for example toric, 16 and 17 are provided between the surfaces 12 and 13 on the one hand, and 13 and 15 on the other hand.
- the hyperbolic surface 13 has two axes of symmetry, namely the axis Oy coincident with the axis 10 above, and the axis Ox located in the plane 14 of the neck.
- the trace of the hyperboloid of revolution 13 in the xOy plane is defined by the equation: 2 _
- the value of the angle ⁇ therefore represents the more or less rapid expansion of the convergent-divergent.
- equation (2) gives the value of b from which we deduce L by the relation (3).
- the flow regulator 7 is also of revolution around the same axis 10 as the adapter 5.
- the distance 1 between the top of the spherical cap 19 and the inlet of the convergent-divergent adapter is greater than a, the optimum for an average listening room being approximately 1.5a.
- this length 1. could possibly be provided adjustable.
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Abstract
The invention relates to a loudspeaker cabinet of the type in which there is a duct providing communication between the inside and outside of the cabinet. Said duct forms an adapter (5) having a convergent-divergent longitudinal cross-section (16, 13, 17).
Description
Enceinte acoustique. Acoustic speaker.
La présente invention concerne une enceinte acoustique, et plus particulièrement une telle enceinte du type dit "bass-réflex", dans lequel un évent fait communiquer l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte. Les enceintes "bass-réflex" actuelles sont accordées par des évents réalisés sous la forme de conduits cylindriques ou parallélépipédiques, ou plus simplement par des fentes pratiquées dans la paroi avant de l'enceinte.The present invention relates to an acoustic enclosure, and more particularly such an enclosure of the so-called "bass-reflex" type, in which a vent makes the interior and exterior of the enclosure communicate. Current "bass-reflex" enclosures are tuned by vents made in the form of cylindrical or parallelepipedal conduits, or more simply by slots made in the front wall of the enclosure.
Il en résulte d'une part une augmentation du niveau sonore dans les basses fréquences, et d'autre part un freinage de la membrane du haut-parleur au voisinage de la fréquence d'accord de l'enceinte, d'où une augmentation de la puissance admissible et une diminution de la distorsion. Toutefois, le fait que ces évents aient une forme cylindrique ou parallélépipédique, c'est-a-dire une section transversale constante, occasionne de nombreuses perturbations dans l'écoulement du flux aérodynamique au voisinage de l'entrée et de la sortie de l'évent.This results on the one hand in an increase in the sound level in the low frequencies, and on the other hand in a braking of the diaphragm of the loudspeaker in the vicinity of the tuning frequency of the speaker, hence an increase admissible power and a reduction in distortion. However, the fact that these vents have a cylindrical or parallelepiped shape, that is to say a constant cross section, causes numerous disturbances in the flow of the aerodynamic flow in the vicinity of the inlet and the outlet of the vent.
Ce flux tourbillonnaire perturbe l'écoulement, ce qui se traduit par un bruit d'écoulement d'air et un manque de dynamique dans les basses fréquences. Par ailleurs, la décompression brutale engendrée par la section transversale constante produit des ondes stationnaires à des fréquences multiples de la longueur et de la section de l'évent, qui viennent perturber le message sonore jusque dans la gamme de fréquence haut-médium. Enfin, les surpressions et dépressions brutales à l'intérieur de l'évent, associées à la minceur des parois de ce dernier, font que celles-ci entrent en vibration et produisent des sons perturbateurs. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet une enceinte acoustique du type dans lequel un conduit fait communiquer l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte, caractérisée par le fait que ledit conduit forme un adaptateur présentant une section longitudinale en forme de convergent-divergent, des surfaces de raccordements étant prévues entre l'extrémité extérieure du convergent-divergent et la surface extérieure de la paroi avant de l'enceinte d'une part, et entre l'extrémité intérieure du convergent-divergent et la surface intérieure de cette face avant d'antre-part.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la section transversale de l'adaptateur peut notamment être circulaire.This swirling flow disrupts the flow, which results in an air flow noise and a lack of dynamics in the low frequencies. In addition, the brutal decompression generated by the constant cross section produces standing waves at frequencies multiple of the length and the section of the vent, which disturb the sound message up to the high-medium frequency range. Finally, the brutal overpressures and depressions inside the vent, associated with the thinness of the latter's walls, cause them to vibrate and produce disturbing sounds. The present invention aims to overcome these drawbacks. To this end, the subject of the invention is an acoustic enclosure of the type in which a duct communicates the interior and the exterior of the enclosure, characterized in that said duct forms an adapter having a longitudinal section in the form of convergent-divergent, connection surfaces being provided between the outer end of the convergent-divergent and the outer surface of the front wall of the enclosure on the one hand, and between the inner end of the convergent-divergent and the inner surface of this front face. In a particular embodiment of the invention, the cross section of the adapter can in particular be circular.
On a par ailleurs remarqué que la section d'ouverture de l'adaptateur convergent-divergent du côté intérieur de l'enceinte, devait de préférence posséder une dimension caractéristique R dont la mesure, exprimée en millimètres, est de l'ordre de la mesure en décimètres cube du volume intérieur de l'enceinte.It has also been noted that the opening section of the convergent-divergent adapter on the inside of the enclosure, should preferably have a characteristic dimension R whose measurement, expressed in millimeters, is of the order of measurement in cubic decimetres of the interior volume of the enclosure.
Par "dimension caractéristique" on entend, dans le cas d'un adaptateur à section transversale circulaire, le rayon de la section d'ouverture. Dans le cas d'une section transversale non circulaire, la dimension caractéristique est celle qui donne à la section d'ouverture la même surface que la section circulaire équivalente.By "characteristic dimension" is meant, in the case of an adapter with circular cross section, the radius of the opening section. In the case of a non-circular cross section, the characteristic dimension is that which gives the opening section the same surface as the equivalent circular section.
En ce qui concerne la longueur de l'adaptateur convergent-divergent, c'est-à-dire la distance entre les sections d'ouverture intérieure et extérieure, elle est de préférence sensiblement égale à :As regards the length of the convergent-divergent adapter, that is to say the distance between the interior and exterior opening sections, it is preferably substantially equal to:
2 r-s» où θ est un angle compris entre 30° et 50° et de préférence de l'ordre de 40°.2 r-s "where θ is an angle between 30 ° and 50 ° and preferably of the order of 40 °.
Le profil de l'adaptateur convergent-divergent peut être conique, exponentiel, hyperbolique etc., mais on a constaté que les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la section longitudinale de l'adaptateur présente, au moins dans sa zone médiane, une forme sensiblement hyperbolique.The profile of the convergent-divergent adapter can be conical, exponential, hyperbolic etc., but it has been found that the best results are obtained when the longitudinal section of the adapter has, at least in its median zone, a substantially hyperbolic shape. .
Dans ce dernier cas, l'asymptote de l'adaptateur convergent-divergent fait avantageusement avec la direction longitudinale un angle compris entre 30° et 50°, et de préférence de l'ordre de 40°.In the latter case, the asymptote of the convergent-divergent adapter advantageously makes with the longitudinal direction an angle between 30 ° and 50 °, and preferably of the order of 40 °.
Dans un mode de réalisation particulier, l'enceinte acoustique selon l'invention comporte, monté sur sa paroi intérieure en vis-à-vis dudit adaptateur, un régulateur de flux présentant une section longitudinale convergeant de ladite paroi vers l'adaptateur.In a particular embodiment, the acoustic enclosure according to the invention comprises, mounted on its inner wall opposite said adapter, a flow regulator having a longitudinal section converging from said wall to the adapter.
Ce régulateur de flux peut, de même que l'adaptateur, présenter une section transversale circulaire.This flow regulator can, like the adapter, have a circular cross section.
Il peut par exemple être sensiblement conique, son sommet se terminant éventuellement par une calotte sphérique. Dans un mode de réalisation préféré, la base du régulateur de flux possède une dimension caractéristique sensiblement égale ou légèrement supérieure à la dimension caractéristique de la section d'ouverture de l'adaptateur convergent-divergent du côté intérieur de l'enceinte.
On a constaté que l'angle d'ouverture du régulateur de flux devait de préférence être compris entre 30° et 40°.It can for example be substantially conical, its apex possibly ending in a spherical cap. In a preferred embodiment, the base of the flow regulator has a characteristic dimension substantially equal to or slightly greater than the characteristic dimension of the opening section of the convergent-divergent adapter on the interior side of the enclosure. It has been found that the opening angle of the flow regulator should preferably be between 30 ° and 40 °.
Il est également préférable que le sommet du régulateur de flux se trouve à une distance de l'ouverture de l'adaptateur convergent-divergent comprise entre une fois et deux fois, et de préférence de l'ordre de une fois et demi, la dimension caractéristique de cette ouverture. Quoi qu'il en soit, des moyens peuvent être prévus pour régler la distance du régulateur de flux à l'ouverture de l'adaptateur convergent-divergent.It is also preferable that the top of the flow regulator is at a distance from the opening of the convergent-divergent adapter between once and twice, and preferably of the order of one and a half times, the dimension characteristic of this opening. In any case, means may be provided for regulating the distance from the flow regulator to the opening of the convergent-divergent adapter.
Le rôle du régulateur de flux est essentiellement de faciliter l'écoulement d'air de l'enceinte à l'adaptateur convergent-divergent.The role of the flow regulator is essentially to facilitate the flow of air from the enclosure to the convergent-divergent adapter.
Il atténue dans de grandes proportions l'effet d'écho qui se produit sur la face interne de l'enceinte opposée à l'adaptateur, et il limite les ondes stationnaires au voisinage du volume d'action de l'adaptateur. L'invention permet, tout en conservant les avantages de l'évent classique de l'enceinte "bass-réflex" de supprimer ou d'atténuer largement ses inconvénients.It attenuates in large proportions the echo effect that occurs on the internal face of the enclosure opposite the adapter, and it limits standing waves in the vicinity of the volume of action of the adapter. The invention makes it possible, while retaining the advantages of the conventional vent of the "bass-reflex" enclosure, to largely eliminate or attenuate its drawbacks.
D'une part le flux d'air, canalisé par le profil de l'adaptateur convergent-divergent et la présence du régulateur, s'effectue dans des conditions proches de celle d'un écoulement laminaire, avec un minimum d'effets tourbillonnaires.On the one hand, the air flow, channeled by the profile of the convergent-divergent adapter and the presence of the regulator, takes place under conditions close to that of laminar flow, with a minimum of vortex effects.
Il en résulte qu'aucun bruit d'écoulement n'est perceptible même à forte puissance, et que la dynamique et la clarté du son dans les fréquences graves, infragraves et bas-médium sont très largement supérieures à celles des enceintes à évent classiques.As a result, no flow noise is perceptible even at high power, and the dynamics and clarity of sound in the bass, subwoofer and low-mid frequencies are very much higher than those of conventional vented speakers.
Par ailleurs, le profil de l'adaptateur convergent-divergent permet une adaptation beaucoup plus progressive du flux d'air à la pression, et limite dans une large mesure la formation d'ondes stationnaires à l'intérieur même de l'adaptateur. II en résulte que les sons dans la gamme des fréquences haut-médium sont beaucoup plus clairs à l'écoute.Furthermore, the profile of the convergent-divergent adapter allows a much more gradual adaptation of the air flow to the pressure, and limits to a large extent the formation of standing waves inside the adapter itself. As a result, the sounds in the high-mid frequency range are much clearer when listening.
Ce dernier point est d'ailleurs confirmé par l'examen comparatif des courbes de réponse d'un évent classique et de celles de l'adaptateur convergent-divergent selon l'invention. La courbe de réponse d'un évent classique révèle, dans les gammes des fréquences médium et haut-médium des résonnances d'un niveau sonore parfois voisin, voire supérieur, à celui émis par le haut-parleur, et même dans les cas les plus favorables, ce niveau n'est qu'à 7 à 8 décibels en dessous de celui du haut-parleur.
Au contraire, les résonnances équivalentes pour l'adaptateur convergent-divergent se situent à 17 ou 18 décibels en dessous du niveau de référence. Il faut en outre noter que l'adaptateur convergent-divergent n'engendre pas de résonnance propre. Enfin le profil, le volume, ainsi éventuellement que l'épaisseur des parois de l'adaptateur convergent-divergent, font qu'il n'est à craindre aucune vibration de celui-ci. Au contraire, son poids, et par conséquent son inertie, peuvent faire qu'il contribue à la rigidité de la paroi de l'enceinte dans laquelle il est monté. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels :This last point is moreover confirmed by the comparative examination of the response curves of a conventional vent and those of the convergent-divergent adapter according to the invention. The response curve of a conventional vent reveals, in the mid and high-mid frequency ranges, resonances with a sound level sometimes close to, or even higher than that emitted by the loudspeaker, and even in the most extreme cases. favorable, this level is only 7 to 8 decibels below that of the speaker. On the contrary, the equivalent resonances for the convergent-divergent adapter are 17 or 18 decibels below the reference level. It should also be noted that the convergent-divergent adapter does not generate its own resonance. Finally, the profile, the volume, as well as possibly the thickness of the walls of the convergent-divergent adapter, make it possible to fear no vibration of the latter. On the contrary, its weight, and consequently its inertia, can make it contribute to the rigidity of the wall of the enclosure in which it is mounted. A particular embodiment of the invention will now be described by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which:
-la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'une enceinte acoustique selon l'invention, et -la figure 2 est une vue détaillée à plus grande échelle, également en coupe verticale, d'un adaptateur convergent-divergent et d'un régulateur de flux selon l'invention.FIG. 1 is a schematic view in vertical section of an acoustic enclosure according to the invention, and FIG. 2 is a detailed view on a larger scale, also in vertical section, of a convergent-divergent adapter and of a flow regulator according to the invention.
L'enceinte acoustique représentée à la figure 1 est constituée de façon connue d'un volume sensiblement clos 1 comportant une paroi avant 2 dans laquelle est monté un haut-parleur 3. Des renforts 4 permettent de limiter les vibrations et la formation d'ondes stationnaires, et favorisent l'écoulement des flux d'air.The acoustic enclosure shown in FIG. 1 is constituted in a known manner by a substantially closed volume 1 comprising a front wall 2 in which a loudspeaker is mounted 3. Reinforcements 4 make it possible to limit vibrations and the formation of waves stationary, and favor the flow of air flows.
Un adaptateur 5 est également monté selon l'invention dans la paroi avant de l'enceinte, de manière à former un passage 6 convergent-divergent mettant en communication le volume intérieur de l'enceinte avec l'extérieur. Un régulateur de flux 7 est monté sur la paroi arrière 8 de l'enceinte en vis-à-vis de l'adaptateur 5.An adapter 5 is also mounted according to the invention in the front wall of the enclosure, so as to form a convergent-divergent passage 6 bringing the interior volume of the enclosure into communication with the outside. A flow regulator 7 is mounted on the rear wall 8 of the enclosure opposite the adapter 5.
Des moyens 9 sont prévus pour régler la distance entre le régulateur de flux 7 et l'adaptateur 5. On décrira maintenant plus en détail, en référence à la figure 2, l'adaptateur 5 et le régulateur de flux 7.Means 9 are provided for adjusting the distance between the flow regulator 7 and the adapter 5. We will now describe in more detail, with reference to FIG. 2, the adapter 5 and the flow regulator 7.
L'adaptateur est dans le cas présent constitué par une pièce présentant une symétrie de révolution autour d'un axe 10, réalisée par exemple en résine moulée et encastrée dans un orifice Ll ménagé dans la paroi avant 2 de l'enceinte.The adapter is in this case constituted by a part having a symmetry of revolution about an axis 10, made for example of molded resin and embedded in an orifice Ll formed in the front wall 2 of the enclosure.
Le profil en coupe axiale de l'adaptateur 5 comprend successivement une surface de raccordement plane 12 se trouvant dans le même plan que la face extérieure 2a de la paroi 2, une surface hyperbolique de révolution 13 formant un convergent-divergent dont le col se trouve dans
un plan 14 parallèle à la paroi 2, et une surface conique 15 (ou arrondie comme dans la figure 1) dont la base est située dans le plan de la face intérieure 2b de la paroi 2 et dont le sommet est dirigé vers l'intérieur de l'enceinte. Des surfaces de raccordement, par exemple toriques, 16 et 17 sont prévues entre les surfaces 12 et 13 d'une part, et 13 et 15 d'autre part.The profile in axial section of the adapter 5 successively comprises a flat connection surface 12 lying in the same plane as the external face 2a of the wall 2, a hyperbolic surface of revolution 13 forming a convergent-divergent whose neck is in a plane 14 parallel to the wall 2, and a conical surface 15 (or rounded as in Figure 1) whose base is located in the plane of the inner face 2b of the wall 2 and whose apex is directed inward of the enclosure. Connection surfaces, for example toric, 16 and 17 are provided between the surfaces 12 and 13 on the one hand, and 13 and 15 on the other hand.
La surface hyperbolique 13 comporte deux axes de symétrie, à savoir l'axe Oy confondu avec l'axe 10 précité, et l'axe Ox situé dans le plan 14 du col. La trace de l'hyperboloïde de révolution 13 dans le plan xOy est définie par l'équation : 2 _The hyperbolic surface 13 has two axes of symmetry, namely the axis Oy coincident with the axis 10 above, and the axis Ox located in the plane 14 of the neck. The trace of the hyperboloid of revolution 13 in the xOy plane is defined by the equation: 2 _
____ y a b____ there is b
Si θ est l'angle que forment les asymptotes 18 et 18' de cette trace avec l'axe 10, cet angle est défini par la relation : tg θ « § (2)If θ is the angle formed by the asymptotes 18 and 18 'of this trace with the axis 10, this angle is defined by the relation: tg θ “ § (2)
La valeur de l'angle θ représente par conséquent l'expansion plus ou moins rapide du convergent-divergent.The value of the angle θ therefore represents the more or less rapid expansion of the convergent-divergent.
On a constaté que sa valeur optimale était de l'ordre de 40°. On a choisi dans le cas présent pour la longueur L de l'adaptateur convergent-divergent et pour le rayon R de ses sections d'ouverture intérieure et extérieure les valeurs approximatives suivantes :It was found that its optimal value was of the order of 40 °. In the present case, the following approximate values have been chosen for the length L of the convergent-divergent adapter and for the radius R of its interior and exterior opening sections:
L = 2.b (3) , etL = 2.b (3), and
R - 1,1.a (4 On notera que la valeur de D n'est définie qu'avec une précision relative du fait des surfaces de raccordement 16 et 17.R - 1,1.a (4 Note that the value of D is only defined with relative precision due to the connection surfaces 16 and 17.
Il ressort des considérations précédentes que, pour une valeur de θ donnée, les dimensions L et D de l'adaptateur convergent-divergent sont entièrement définies dès lors que l'on s'est fixé pour la surface . hyperbolique 13 soit a, soit b.It emerges from the preceding considerations that, for a given value of θ, the dimensions L and D of the convergent-divergent adapter are entirely defined as soon as one has fixed oneself for the surface. hyperbolic 13 either a or b.
On a constaté que la dimension prépondérante pour le convergent-divergent était sa section d'ouverture, la valeur de la fréquence d'accord de l'enceinte n'étant par contre pas critique, ce qui amène à fixer D, et par voie de conséquence a. Les essais effectués ont montré qu'une valeur de R exprimée en millimètres, voisine de la valeur en décimètres cube du volume de
l' enceinte , était optimale , du moins pour des volumes compris entre 10It was found that the predominant dimension for the convergent-divergent was its opening section, the value of the frequency of tuning of the enclosure not being critical however, which leads to fix D, and by way of consequence a. The tests carried out have shown that a value of R expressed in millimeters, close to the value in cubic decimeters of the volume of the enclosure was optimal, at least for volumes between 10
3 et 200 dm .3 and 200 dm.
Tous les paramètres de l'adaptateur convergent-divergent sont ainsi définis. R étant déterminé par le volume de l'enceinte à partir de la empirique précitée, a est déduit de l'équation (4).All the parameters of the convergent-divergent adapter are thus defined. R being determined by the volume of the enclosure from the aforementioned empirical, a is deduced from equation (4).
L'angle θ étant par exemple choisi égal à 40°, l'équation (2) donne la valeur de b d'où l'on déduit L par la relation (3).The angle θ being for example chosen equal to 40 °, equation (2) gives the value of b from which we deduce L by the relation (3).
Enfin le profil lui même de la surface 13 est donné par l'équation (1).Finally, the profile itself of the surface 13 is given by equation (1).
Le régulateur de flux 7 est également de révolution autour du même axe 10 que l'adaptateur 5.The flow regulator 7 is also of revolution around the same axis 10 as the adapter 5.
Il est dans le cas présent de forme conique avec son sommet situé du côté de l'adaptateur 5, terminé par une calotte sphérique 19. Le rayon r de la base de l'adaptateur 7 est légèrement supérieur au rayon R des sections d'ouverture de l'adaptateur, et son angle d'ouverture est compris entre 30 et 40°.In this case, it is conical in shape with its apex located on the side of the adapter 5, terminated by a spherical cap 19. The radius r of the base of the adapter 7 is slightly greater than the radius R of the opening sections of the adapter, and its opening angle is between 30 and 40 °.
La distance 1 entre le sommet de la calotte sphérique 19 et l'entrée de l'adaptateur convergent-divergent est supérieure à a, l'optimum pour une salle d'écoute moyenne étant d'environ 1,5a.The distance 1 between the top of the spherical cap 19 and the inlet of the convergent-divergent adapter is greater than a, the optimum for an average listening room being approximately 1.5a.
De toute manière on a vu précédemment que cette longueur 1. pouvait éventuellement être prévue réglable.In any case, we have seen previously that this length 1. could possibly be provided adjustable.
On a pu constater que l'adaptateur convergent-divergent et le régulateur de flux selon l'invention, apportent un gain de qualité très important dans la restitution sonore de haute fidélité. La dynamique, la clarté ainsi que la restitution des timbres et de l'espace sonore sont en effet proches de la réalité.It has been observed that the convergent-divergent adapter and the flow regulator according to the invention provide a very significant quality gain in high fidelity sound reproduction. The dynamics, the clarity as well as the restitution of the timbres and the sound space are indeed close to reality.
Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention.
Various variants and modifications can of course be made to the above description without departing from the scope or the spirit of the invention.
Claims
REVENDICATIONS 1. Enceinte acoustique, du type dans lequel un conduit fait communiquer l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte, caractérisée par le fait que ledit conduit forme un adaptateur (5) présentant une section longitudinale en forme de convergent-divergent (16,13,17), des surfaces de raccordements (12, 15, 16, 17) étant prévues entre l'extrémité extérieure du convergent-divergent et la surface extérieure (2a) de la paroi avant (2) de l'enceinte d'une part, et entre l'extrémité intérieure du convergent-divergent et la surface intérieure (2b) de cette face avant d'autre part. CLAIMS 1. Acoustic enclosure, of the type in which a conduit communicates the interior and the exterior of the enclosure, characterized in that said conduit forms an adapter (5) having a longitudinal section in the form of convergent-divergent ( 16,13,17), connection surfaces (12, 15, 16, 17) being provided between the outer end of the convergent-divergent and the outer surface (2a) of the front wall (2) of the enclosure d on the one hand, and between the inner end of the convergent-divergent and the inner surface (2b) of this front face on the other hand.
2. Enceinte acoustique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit adaptateur présente une section transversale circulaire.2. Acoustic enclosure according to claim 1, characterized in that said adapter has a circular cross section.
3. Enceinte acoustique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la section d'ouverture dudit adaptateur convergent-divergent, du côté intérieur de l'enceinte, possède une dimension caractéristique (R) dont la mesure exprimée en millimètres est de l'ordre de la mesure en décimètres cube du volume intérieur de l'enceinte.3. Acoustic enclosure according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the opening section of said convergent-divergent adapter, on the interior side of the enclosure, has a characteristic dimension (R) whose measurement expressed in millimeters is about the measurement in cubic decimeters of the interior volume of the enclosure.
4. Enceinte acoustique selon la revendication 3, caractérisée par le fait que la longueur (L) dudit adaptateur convergent-divergent est sensiblement donnée par la formule :4. Acoustic enclosure according to claim 3, characterized in that the length (L) of said convergent-divergent adapter is substantially given by the formula:
L = 2 -^- L 2 tgθL = 2 - ^ - L 2 tgθ
ou θ est un angle compris entre 30° et 50°, et de préférence de l'ordre de 40°.or θ is an angle between 30 ° and 50 °, and preferably of the order of 40 °.
5. Enceinte acoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la section longitudinale dudit adapteur convergent-divergent présente, au moins dans sa zone médiane, une forme sensiblement hyperbolique (13).5. Acoustic enclosure according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the longitudinal section of said convergent-divergent adapter has, at least in its central region, a substantially hyperbolic shape (13).
6. Enceinte acoustique selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'asymptote (18,18') dudit adaptateur convergent-divergent fait avec la direction longitudinale un angle (θ) compris entre 30° et 50°, et de préférence de l'ordre de 40°.6. Acoustic enclosure according to claim 5, characterized in that the asymptote (18,18 ') of said convergent-divergent adapter makes with the longitudinal direction an angle (θ) between 30 ° and 50 °, and preferably of around 40 °.
7. Enceinte acoustique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'elle comporte, monté sur . sa paroi intérieure en vis-à-vis dudit adaptateur, un régulateur de flux (7) présentant une section longitudinale convergeant de ladite paroi vers 1* daptateur convergent-divergent.7. Acoustic enclosure according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises, mounted on. its inner wall facing said adapter, a flow regulator (7) having a longitudinal section converging from said wall towards the convergent-divergent adapter.
8. Enceinte acoustique selon la revendication 7, caractérisée par le fait que ledit régulateur de flux présente une section transversale circulaire. - 8 -8. Acoustic enclosure according to claim 7, characterized in that said flux regulator has a circular cross section. - 8 -
9. Enceinte acoustique selon la revendication 8, caractérisée par le fait que ledit régulateur de flux est sensiblement conique.9. Acoustic enclosure according to claim 8, characterized in that said flow regulator is substantially conical.
10. Enceinte acoustique selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée par le fait que la base du régulateur possède une dimension caractéristique (r) sensiblement égale ou légèrement supérieure à la dimension caractéristique de la section d'ouverture de l'adaptateur convergent-divergent du côté intérieur de l'enceinte.10. Acoustic enclosure according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the base of the regulator has a characteristic dimension (r) substantially equal to or slightly greater than the characteristic dimension of the opening section of the adapter. converge-diverge on the inside of the enclosure.
11. Enceinte acoustique selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée par le fait que l'angle d'ouverture (tx.) dudit régulateur, de flux est compris entre 30° et 40°.11. Acoustic enclosure according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the opening angle (tx.) Of said regulator, flow is between 30 ° and 40 °.
12. Enceinte acoustique selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisée par le fait que le sommet du régulateur de flux est à une distance .) de l'ouverture de l'adaptateur convergent-divergent, comprise entre une fois et deux fois, et de préférence de l'ordre de une fois et demi la dimension caractéristique de cette ouverture.12. Acoustic enclosure according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the top of the flux regulator is at a distance.) From the opening of the convergent-divergent adapter, between once and twice times, and preferably of the order of one and a half times the characteristic dimension of this opening.
13. Enceinte acoustique selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisée par le fait que la distance du régulateur de flux à l'ouverture de l'adaptateur convergent-divergent est réglable. 13. Acoustic enclosure according to any one of claims 7 to 12, characterized in that the distance from the flow regulator to the opening of the convergent-divergent adapter is adjustable.
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