WO2023099266A1 - Ensemble de transmission d'ondes acoustiques aériennes combinable avec un instrument de musique à vent à trous latéraux - Google Patents

Ensemble de transmission d'ondes acoustiques aériennes combinable avec un instrument de musique à vent à trous latéraux Download PDF

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WO2023099266A1
WO2023099266A1 PCT/EP2022/082654 EP2022082654W WO2023099266A1 WO 2023099266 A1 WO2023099266 A1 WO 2023099266A1 EP 2022082654 W EP2022082654 W EP 2022082654W WO 2023099266 A1 WO2023099266 A1 WO 2023099266A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
instrument
tubular body
transmission assembly
actuator
acoustic waves
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/082654
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English (en)
Inventor
Christian Bolzmacher
Alexis GERAY
Sylvie Lamy
Pierre-Henri OREFICE
Kevin SAINT-ALME
Original Assignee
Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives filed Critical Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
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    • G10H3/22—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using electromechanically actuated vibrators with pick-up means
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    • G10H2230/155—Spint wind instrument, i.e. mimicking musical wind instrument features; Electrophonic aspects of acoustic wind instruments; MIDI-like control therefor.
    • G10H2230/205—Spint reed, i.e. mimicking or emulating reed instruments, sensors or interfaces therefor

Definitions

  • Aerial acoustic wave transmission assembly combinable with a side-hole wind musical instrument
  • the invention lies in the technical field of hybrid wind musical instruments, that is to say wind instruments which can alternately operate according to a first acoustic mode and according to a second digital mode.
  • the invention applies to all types of wind musical instruments with side holes, including a clarinet, a saxophone, a flute, an oboe, an English horn or a bassoon, this list not being exhaustive. It concerns an airborne acoustic wave transmission assembly that can be combined with a musical instrument as mentioned above.
  • the acoustic operating mode is the native operating mode of a wind musical instrument. In this mode, the sound is produced by vibrations of the air column of the instrument which are triggered by the breath of the player.
  • a digital mode of operation consists in equipping a wind musical instrument with electronic components which allow the production of digital sounds obtained by a sound synthesis technique applied to one or more electrical signals produced by the components.
  • the digital operating mode of a wind musical instrument makes it possible in particular to make the instrument silent by restoring the digitized sound to the player through headphones.
  • acoustic musical practice can be a source of noise pollution and can force a musician to play only during certain time slots or even discourage him from playing this instrument.
  • Another advantage of digital operation is the widening of the palette of timbres thanks to a sound synthesis technique.
  • a problem to be solved in this context is to design a device that can be combined with the acoustic wind instrument which can be easily reversed so that the user can switch from a digital operating mode to an acoustic operating mode.
  • Another problem to be solved is to design a device that can be adapted to the same instrument from different manufacturers, that is to say that is adaptable whatever the geometric differences from one manufacturer to another without modifying the dimensions of the instrument.
  • a first approach to making an instrument silent consists in attenuating the sound produced by the instrument.
  • Methods based on the use of absorbent materials of the foam type or methods based on attenuation by wrapping are known for this. These methods are not very intrusive and inexpensive but are not sufficiently effective on the whole acoustic spectrum considered.
  • the sound produced by wind instruments with side holes is more difficult to attenuate than the sound produced by other instruments, for example instruments of the brass family.
  • Another approach to limit noise pollution consists in using a device replacing the acoustic operation of the instrument, in other words a totally digital instrument.
  • This type of instrument allows the simultaneous measurement of breath parameters (intensity and pursing of the lips) as well as the position of the fingers on the instrument. Keys can be static or mechanical. Coupled with a synthesizer, this type of instrument provides a wide range of timbres and is easy to use. Its minimalist technical design makes it a relatively affordable product in terms of cost.
  • the grip of such a device is different from a clarinet or a saxophone because of the configuration and the mechanical behavior of the keys and the mouthpiece.
  • This instrument therefore requires complementary and non-shared learning, which is unsatisfactory when the musician wishes to improve his skills with his acoustic instrument.
  • a solution of the prior art consists in inserting a device which is inserted between two upper parts of an instrument, for example between the mouthpiece and the neck of a saxophone, to allow the detection of waves.
  • This solution is not satisfactory because it lengthens the size of the musical instrument and therefore modifies the posture of its user (in particular a retreat of the head relative to the position of the arms).
  • the response times announced for this type of solution are more than 100 ms.
  • a response time of this order of magnitude is not satisfactory for the practice of a wind instrument, it must be much shorter, and ideally less than 10 ms.
  • Another solution of the prior art measures the standing wave which is created in the air column following the vibration of the latter by an actuator placed in the upper part of the instrument.
  • the time required to excite this standing wave is of the order of several tens of milliseconds. This is not satisfactory for the practice of a wind instrument. Ideally the response time is around 10 milliseconds.
  • Another solution uses ultrasonic elastic mechanical waves propagating in the body of the instrument to detect the position of the keys.
  • a transmitter is placed in the upper part in contact with the body of the instrument and a receiver in the lower part.
  • This configuration allows fast and smooth note detection.
  • this solution is sensitive to physical contact exerted on the instrument and results in low detection robustness.
  • a last known solution uses electromagnetic waves of several Megahertz using the tubular structure as a waveguide (transmitter at the top and receiver at the bottom). This solution is also sensitive to contacts, the position of the transmitter and the receiver as well as to external disturbances (electromagnetic waves).
  • the waveguide requires a material with low resistivity to maintain good signal integrity. Non-conductive materials limit the propagation distance of the wave. This solution is therefore unsatisfactory.
  • the invention aims to overcome all or part of the problems mentioned above by proposing an adaptable, removable and universal assembly for different instruments capable of generating and receiving aerial acoustic waves in the air column of the instrument, and with a response time of a few milliseconds allowing fast and fluid note detection, compatible with the practice of a wind instrument.
  • the assembly that is the subject of the invention is insensitive to physical contact or external disturbances exerted on the instrument (contact on the instrument, variations in ambient temperature). The result is an adaptable, removable and universal assembly with strong detection robustness of notes regardless of the external disturbances to which the instrument is subjected.
  • the subject of the invention is an aerial acoustic wave transmission assembly configured to be combined with a side-hole wind musical instrument comprising a tubular body defining a column of air, the tubular body extending locally substantially along a first axis, said transmission assembly being intended to be removably arranged inside the tubular body of the instrument, the transmission assembly being characterized in that it comprises:
  • a device for emitting aerial acoustic waves in the air column comprising: o a first structure for fixing to the tubular body of the instrument; o an actuator capable of transforming an electrical signal into aerial acoustic waves; o an intermediate element for fixing the actuator to the first fixing structure configured to separate the actuator from the tubular body;
  • a device for receiving aerial acoustic waves comprising: o a second structure for fixing to the tubular body of the instrument; o a microphone connected to the second fixing structure, the microphone being capable of receiving, after their propagation in the air column, the airborne acoustic waves emitted by the actuator, the microphone being preferably positioned off-center relative to the first axis; o a transformation device connected to the second fixing structure and capable of transforming the airborne acoustic waves received by the microphone into an electrical signal characteristic of a configuration for plugging the side holes of the instrument.
  • the tubular body comprising an abutment
  • the first fixing structure comprises a slide, the slide being intended to guide the emission device along the tubular body as far as the abutment.
  • the intermediate element for fixing the actuator to the first fixing structure is an insulating membrane so as to prevent a transfer of acoustic mechanical waves from the actuator to the tubular body, the intermediate element preferably being made of foam, rubber, or plastic.
  • the receiving device comprises a device for positioning the second fixing structure relative to the tubular body.
  • the device for positioning the second fixing structure comprises at least three point contacts between the second fixing structure and the tubular body configured to lock the receiving device in rotation around the first axis.
  • the actuator is a piezoelectric actuator, a piezoelectric chip, a loudspeaker, or an electrodynamic exciter.
  • the microphone is a broadband microphone.
  • the transmission assembly according to the invention further comprises a device for detecting a position of a key of the instrument connected to the transformation device, preferably at least two magnetometers and a magnetic field transmitter .
  • the device for receiving aerial acoustic waves further comprises a loudspeaker connected to the transformation device, said loudspeaker being configured to restore the electrical signal characteristic of a plugging configuration of the side holes of the instrument into an audible note.
  • the device for receiving airborne acoustic waves further comprises a temperature sensor connected to the transformation device to provide the transformation device with temperature information, the transformation device being configured to take the temperature into account during the transformation of airborne acoustic waves received by the microphone into an electrical signal.
  • the invention also relates to a wind musical instrument with side holes intended to selectively produce acoustic sounds and electric sounds, comprising such a transmission assembly.
  • the instrument is a saxophone or a clarinet or a flute or an oboe or a bassoon.
  • FIG. 1 schematically illustrates an example of possible application of the principle of the invention
  • Figure 2 schematically shows an example of possible positioning of a transmission assembly according to the invention in an instrument
  • Figure 3 schematically shows an emission device of the airborne acoustic wave transmission assembly according to the invention positioned at the mouthpiece of the instrument;
  • FIG. 4 schematically represents a transmission device according to the invention
  • Figure 5 schematically shows the abutment, in the tubular body, of the first attachment structure of an emission device according to the invention
  • Figure 6 schematically shows embodiments of the fixing of the actuator on the first fixing structure of a transmission device according to the invention
  • FIG. 7 schematically represents a device for receiving the aerial acoustic wave transmission assembly according to the invention positioned at the level of the horn of the instrument;
  • Figure 8 schematically represents an acoustic signature for a note played with an alto saxophone.
  • the invention is intended to be implemented for an application of a method making it possible to detect and locate a disturbance of an environment by means of a system composed of at least one acoustic wave transmitter and at least one acoustic wave receiver coupled to an electronic device which receives and analyzes the signal produced by the acoustic wave receiver to deduce therefrom the location of the disturbance.
  • a method is known from the prior art, for example the international publication WO2016/173879.
  • reference will be made to airborne acoustic waves to designate more broadly the waves compatible with the envisaged application of which the ultrasonic waves form part.
  • the frequency range of the waves is preferably between 20 and 40 kHz, or between 20 and 60 kHz or between 20 and 80 kHz or more.
  • the invention is described in the example of the saxophone but the invention applies to all types of wind musical instruments with side holes, including a clarinet, a saxophone, a flute, an oboe , an English horn or a bassoon, this list not being exhaustive.
  • the invention is described in the field of wind musical instruments.
  • the principle of the invention can be applied to any adaptable, removable device to be positioned in a hollow body, such as for example in a pipeline with or without variable geometry, in particular for non-destructive testing applications with activity detection. acoustic.
  • the present invention relates to an aerial acoustic wave transmission assembly configured to be combined with a wind musical instrument with side holes being intended to be arranged in a removable manner inside the tubular body of the instrument.
  • the interior of the instrument's tubular body forms a column of air.
  • the invention makes it possible to identify the notes played with the instrument from the acoustic signature generated in the column of air via the opening or closing of the valves of the instrument.
  • the principle of the invention is based on the excitation of the column of air via an actuator, for example piezoelectric, in the ultrasonic spectrum at the level of the jar and the acoustic signature is measured at the level of the pavilion via a microphone, for example wide -strip.
  • the transmission assembly comprises a device for transmitting waves and a device for receiving waves, as explained by means of the figures described below.
  • Figure 1 schematically illustrates an example of possible application of the principle of the invention.
  • a clarinet 100 in a configuration for an acoustic game, that is to say an original clarinet.
  • the mouthpiece 105 and the bell 106 are two removable parts of the instrument. These two parts can be removed to configure the instrument in digital mode.
  • the original mouthpiece 105 is removed and an emission device according to the invention can be placed in the jar or barrel of the instrument (or directly on the instrument in place of the removable jar or barrel).
  • a reception device according to the invention can be positioned.
  • the transmission assembly comprises (preferably at the level of the reception device), connected to the outside of the instrument, a transformation device, corresponding for example to a computer or electronic device capable of receiving and analyzing the signal produced by a acoustic wave receiver to deduce therefrom the location of the disturbance, connected to the transmitters and receivers to implement a method for detecting and identifying the state of clogging of the holes of the instrument.
  • the transformation device is designed to implement the actions detailed below. It comprises a processing unit for executing instructions from a computer program to implement these actions. But it could be replaced by an electronic device composed only of electronic circuits (without computer program) for the realization of the same actions.
  • a method for detecting and identifying the clogging state of the side holes of a wind musical instrument comprises a first learning phase in which a clogging state of the holes of the instrument is activated among all the possible states, aerial acoustic waves are propagated in the instrument from the emission device located on the instrument (preferably at the level of the mouthpiece or the jar/barrel), the aerial acoustic waves are captured by the reception device of the transmission assembly of the invention and certain characteristics of the signal picked up are saved in a library, this first phase being iterated over all the states of clogging of the holes of the instrument corresponding to its tablature chromatic, and a second phase of detection in which, the player activates a state of plugging of the holes of the instrument to produce a corresponding note, the aerial acoustic waves transmitted by the transmitting device and to the receiving device are again picked up and comparing certain characteristics of the signal picked up with the corresponding characteristics in the library to deduce from it what is the plugging state of the holes which is activate
  • the beak can also be a modified beak which can be connected to the computer device integrated in the roof and include a device for detecting the breath of the player. In this way, it is possible to synchronize the digital reproduction of the notes with the breath of the player.
  • the computing device provides a computer with the notes associated with the clogging states of the holes that have been detected.
  • the calculator executes a sound synthesis method to digitally reproduce the notes to a user by means of a headset 202.
  • the calculator can be embedded in a computer 200 or a smart telephone 201 or any other equivalent electronic device.
  • FIG. 2 schematically shows an example of possible positioning of a transmission assembly 60 according to the invention.
  • the airborne acoustic wave transmission assembly 60 is configured to be combined with a side-hole wind musical instrument 100 comprising a tubular body 101 defining a column of air 103.
  • the tubular body 101 extends locally substantially along a first axis X, and said transmission assembly is intended to be arranged in a removable manner inside the tubular body 101 of the instrument 100.
  • the transmission assembly 60 comprises a wave emission device E and a R wave reception device.
  • the emission device E called transmitter is preferably positioned in the jar of the instrument 100 and the reception device R called receiver is preferably positioned in the bell of the instrument 100.
  • the invention is therefore based on a transmission of a acoustic signal via the air column, data transmission between receiver and computer (receiving device R), and data transmission between the computer (receiving device R) and the transmitter (transmitting device E).
  • the positioning of the transmission assembly in the body of the instrument makes it possible to retain the initial geometry of the instrument.
  • such a transmission assembly does not generate any discomfort in the manipulation of the instrument since it is positioned in the body of the instrument.
  • the transmitting device E called transmitter and the receiving device R called receiver with communication devices between them, communication which can be wired, but preferably wireless, constitute a transmission assembly 60.
  • FIG. 3 schematically represents an emission device E of the transmission assembly 60 of aerial acoustic waves according to the invention positioned at the level of the mouthpiece of the instrument.
  • the device E for emitting airborne acoustic waves in the column of air 103 comprises:
  • an actuator 11 capable of transforming an electrical signal into aerial acoustic waves
  • the actuator 11 is any type of actuator capable of generating aerial acoustic waves.
  • the actuator can be a piezoelectric actuator, a piezoelectric chip, a loudspeaker, or an electrodynamic exciter.
  • the intermediate fixing element 12 of the actuator 11 to the first fixing structure 10 is an insulating membrane so as to prevent a transfer of acoustic mechanical waves from the actuator 11 to the tubular body 101, the intermediate element 12 preferably being made of foam, rubber or plastic.
  • a player will blow into the conventional connector of mouthpiece 8 via an instrumented mouthpiece. It can be noted that the player can also be in continuous mode without blow into the instrument.
  • the set 9 of sensors and electronic elements for detecting the breath transcribes the breath into an electrical signal. This electrical signal powers the actuator 11 which then generates aerial acoustic waves.
  • the acoustic signals are preferably generated continuously, and it is the sound synthesis which is activated by the breath of the player. These waves will move only in the column of air 103. In other words, no wave circulates via the tubular body 101 .
  • the intermediate element 12 acts as an insulator.
  • the actuator 11 While serving as a means of attaching the actuator to the first structure 10, it makes it possible to separate the actuator from the tubular body 101 .
  • the actuator 11 is therefore isolated from the tubular body.
  • the movements of the actuator 11 aimed at generating waves are not transferred to the tubular body thanks to the wave-absorbing action of the intermediate element 12.
  • the actuator 11 can have the shape of cymbals, which makes it possible to increase the amplitude of the transmitted signal.
  • FIG. 4 schematically represents a transmission device E according to the invention.
  • This figure shows in detail a possible positioning of the elements of the emission device E.
  • the first structure 10 is positioned in the upper part of the tubular body of the instrument.
  • the actuator 11 is oriented towards the air column 103.
  • the actuator 11 is connected to the first structure 10 by the intermediate fixing element 12.
  • the intermediate element 12 completely isolates the actuator from the first structure 10 and from the tubular body 101 .
  • the tubular body 101 comprises an abutment 102.
  • the first fixing structure 10 comprises a slide 14, the slide 14 being intended to guide the emission device E along the tubular body 101 as far as the abutment 102. on the slide 14, the emission device E is blocked in translation and in rotation in the body of the instrument.
  • the first structure 10 is positioned in the jar of the instrument, in a fixed manner and always identical for the same instrument.
  • FIG. 5 schematically shows the abutment in the tubular body 101, the first structure 10 for fixing an emission device E according to the invention.
  • the tubular body 101 of a saxophone includes a stop 102. This stop is present in all saxophones.
  • Slide 14 is intended to guide the emission device along tubular body 101 as far as stop 102.
  • the emission device is first positioned in the upper part of the tubular body 101 (shown in solid line on the left part of the figure), then slides into the tubular body 101 until the inlet of the slide 14 meets the abutment 102.
  • the slide 14 and the abutment 102 cooperate, which ensures the angular positioning of the emission device E in the tubular body 101 .
  • the slide 14 also plays the role of guiding the emission device E in the tubular body 101 until it comes into abutment against the abutment 102.
  • the emission device E is then in its final fixed position for use (shown on the right part of the dotted figure).
  • Figure 6 schematically shows embodiments of the fixing of the actuator 11 on the first structure 10 for fixing an emission device E according to the invention.
  • the central representation shows that the actuator 11 can be positioned within the intermediate element 12 which then takes the form of a ring, in a hollow portion of the first structure.
  • the representation on the left shows the same configuration and shows the abutment previously discussed to properly position the emission device with respect to the instrument.
  • the representation on the right shows the possibility of considering an intermediate element 12 in contact with the tubular body. This configuration is made possible by the fact that the intermediate element has a strong insulating role and blocks the transmission of waves from the actuator 11 to the tubular body. It is important to remember that the invention is based on the transmission of aerial acoustic waves via the air column in the tubular body of the instrument, and no elastic mechanical wave must be transmitted via the tubular body of the instrument. .
  • FIG. 7 schematically represents a reception device R of the transmission assembly 60 of airborne acoustic waves according to the invention positioned at the level of the horn of the instrument. It is considered here that the tubular body 101 extends locally, at the level of the roof, substantially along a first axis X, as represented in FIG. 7.
  • the device R for receiving aerial acoustic waves comprises:
  • the microphone 21 being adapted to receive, after their propagation in the air column, the aerial acoustic waves emitted by the actuator 11, the microphone 21 being preferably positioned off-center relative to the first axis X; (alternatively, the microphone can be positioned centered with respect to the first X axis)
  • a transformation device 30 connected to the second fixing structure 20 and capable of transforming the aerial acoustic waves received by the microphone 21 into an electric signal characteristic of a configuration for plugging the side holes of the instrument.
  • the microphone 21 is preferably, but not necessarily, a broadband microphone.
  • the receiving device R advantageously comprises a device 22 for positioning the second fixing structure 20 relative to the tubular body 101 .
  • the receiving device R is blocked in translation and in rotation in the pavilion.
  • the second structure 20 is positioned in the bell of the instrument, in a fixed manner and always identical for the same instrument.
  • the positioning device 22 of the second fixing structure 20 comprises at least three point contacts 23 between the second fixing structure 20 and the tubular body 101 configured to block the receiving device R in rotation around the first axis X.
  • One of the point contacts can comprise a screw which, once turned, is fixed on a part of the tubular body.
  • a central screw system can, upon rotation, deploy slats from the second structure towards the tubular body to form point contacts in order to block the degrees of freedom of the receiving device R.
  • the reception device R of the invention therefore comprises a rigid element (second structure 20) fixed to the bell of the instrument with adaptation elements for different sizes of instruments as explained above.
  • the reception device R comprises a broadband microphone-type sensor capable of measuring ultrasonic waves and preferably placed off-center from the first axis X in order to break the symmetry of the acoustic waves and to increase the richness of the acoustic signature specific to each note and therefore at each position of the valves.
  • the offset of the microphone 21 with respect to the first axis X makes it possible to avoid destructive wave interference. Thanks to this configuration, a good detection of the waves is guaranteed.
  • the control electronics and the batteries can be placed inside a hollow cylindrical body associated with the second structure.
  • a reference rod can be placed on the second structure 20 fixed to the pavilion in order to indicate the correct angular placement of the reception device R with respect to the instrument.
  • This rod then touches the instrument at a position chosen by the user and serves as a placement guide.
  • This rod can be retractable.
  • the transformation device 30 is for example positioned in the hollow body of the second structure 20. It is connected to the microphone to process the aerial acoustic waves received by the microphone after their propagation in the air column, with the aim to be processed to generate an electrical signal characteristic of a plugging configuration of the side holes of the instrument.
  • a computer device can be connected to the transmission assembly (transmission or reception). The computer device is then capable of supplying a control signal to the transmitter transmission assembly which then emits waves and the receiver transmission device receives these waves which its microphone transmits to its processing device into a reception signal from the waves. received.
  • the computing device is part of the transformation device.
  • the transformation device is designed to detect and recognize the acoustic signature of the clogging state from the reception signal corresponding to the acoustic waves received, that is to say the acoustic waves emitted by the transmitter device E and which have propagated in the air column of the instrument.
  • the detection method to be implemented therefore requires positioning the transmission assembly correctly in the tubular body 101 .
  • the transformation device 30 is configured to:
  • a first learning phase consisting in varying the configurations of the clogging state of the side holes of the instrument among all the possible configurations and recording, for each configuration, at least one reference characteristic of the signal of reception,
  • the transmission assembly 60 is based on the transmission of aerial acoustic waves via the air column in the tubular body while ensuring a response time compatible with the practice of the musical instrument.
  • the invention is based on the fact of using a transmitter device in the upper part of the instrument and a receiver device in the lower part of the instrument. It should be noted that the invention is also applicable by reversing the transmitter device and the receiver device, that is to say with the transmitter device in the lower part and the receiver device in the upper part of the instrument.
  • a frequency sweep covering the ultrasonic spectrum between 20kHz and 80kHz generates waves via a piezoelectric actuator or an electrodynamic actuator. These waves travel through the air column of the instrument. The position of the valves modifies the propagation of these waves and generates a specific signature for each note played. This ultrasonic acoustic signature is measured in the lower part of the instrument with a receiving device such as a microphone.
  • a classification algorithm is used to recognize the note played and create via sound synthesis an artificial equivalent note. The classification is made using a reference established during a calibration or learning phase at the beginning of the use of the hybrid instrument.
  • the invention differs from the solutions of the prior art which pass through the body of the instrument, and for which two effects can harm the correct classification of the notes.
  • physical contact arm, leg, fastening strap, headphone cable, etc.
  • a second disturbing factor in the solutions of the prior art using the body for wave propagation is a temperature variation between the learning phase and the classification phase.
  • a higher or lower temperature shifts the position of the resonances of the structure and therefore modifies the acoustic signature.
  • a classification then becomes impossible.
  • the transmission assembly is insensitive to audible noise and physical contact.
  • the influence of temperature is a priori less than in the case of elastic mechanical waves.
  • the transmitter couple in the upper part and the receiver in the lower part of the instrument allows to keep a good reactivity of the detection of the keys/notes because the wave propagation time is only a few milliseconds (2.5ms for an alto saxophone) .
  • the actuator is decoupled from the body of the instrument (there is therefore no coupling of the actuator with the body of the instrument).
  • the sensor which measures the air waves is preferably placed outside the central axis of the tubular body of the instrument. This breaks the symmetry of the acoustic waves and makes the acoustic signature richer. This makes it easier to distinguish the different notes.
  • the transmission device E may comprise a device 51 for detecting a position of a key of the instrument 100 connected to the transformation device 30, preferably at least two magnetometers 52 and a magnetic field transmitter 53, for example a magnet.
  • a magnetic field transmitter 53 can be clipped close to the octave key.
  • At least two magnetometers 52 advantageously three, are positioned inside the deformable structure 10 of the emission device E at different angles. Indeed, from these different positions, it is possible to detect the octave key, whatever the saxophone used.
  • the transformation device 30 is configured to read the value of the magnetometers and records for each the range of maximum variation of the signal. This contains the extreme values due to the movement of the octave key, but also to noise. The magnetometer with the greatest variation is selected. Then a hysteresic threshold is chosen at a certain percentage of this signal range. Thus, depending on whether the measurement is above or below the chosen threshold, the octave key is read as activated or not.
  • the transmission assembly according to the invention can be adapted to different instruments which have various bell shapes.
  • the device for receiving airborne acoustic waves R may further comprise a loudspeaker (for example placed on the second structure, outside the instrument) connected to the device for transformation 30, said loudspeaker being configured to restore the electrical signal characteristic of a plugging configuration of the side holes of the instrument into an audible note.
  • the transmission assembly allows the transmission via the column of air of the signal generated by the actuator (at the transmitter device), the mechanical locking of the transmission assembly by contact points ensuring only the setting in position and the maintenance in position (with stoppage in rotation), a system for detecting the activation of the octave key, associating for example and in an illustrative manner a magnetic measurement and a discrimination algorithm.
  • the transmission assembly allows the reception of the waves transmitted (at the level of the receiver device) through the air column of the instrument, the setting in position and the maintenance in position of the transmission assembly in the tubular body of the instrument without modification of the instrument or hindrance when using the instrument with fixing structures adapting to the different instruments, the communication between the transmission devices, the processing of information thanks to the transformation device, and finally energy autonomy thanks to the installation of a battery in the transmission assembly (preferably in the reception device for reasons of size).
  • FIG. 8 schematically represents an acoustic signature for a note played with an alto saxophone. This is an example to represent the order of magnitude of wave propagation and reception times.
  • Time tO represents the start of transmission. At tO + 2.25 ms the start of reception takes place. The duration of 2.25 ms corresponds to the propagation time of the signal in the air between the neck and the bell. The end of reception takes place at t0 + 2.25 ms + 5 ms.
  • excitation in the ultrasonic spectrum is preferred.
  • the note "A" at 442 Hz has a period of 2.26ms.
  • a quasi-steady state can be considered after about 10 periods. This gives a delay of 22.6 ms to detect such a note using the audible spectrum.
  • the period is reduced to 0.033 ms.
  • a frequency sweep of 20 kHz to 40 kHz for an alto saxophone emitted by the piezoelectric actuator generates an ultrasound which moves in the air column.
  • the sound is recorded by the receiving module (as shown in Figure 8) .
  • the transmit signal is modified by the air column and the position of the valves. On reception, this signal has a unique acoustic signature.
  • This signature can be compared either by an algorithm of the SVM type, abbreviation of Support Vector Machine or support vector machines (or more broadly a machine learning algorithm) or by a deterministic algorithm with the acoustic signature of the calibration in order to recognize the note played.
  • the aerial acoustic wave reception device R further comprises a temperature sensor connected to the transformation device 30.
  • This sensor is preferably arranged in the hollow body of the second structure. The temperature sensor measures the temperature of the air in the air column.
  • the method for detecting and identifying the clogging state of the holes of the instrument operates optimally for a certain temperature range, for example at an ambient temperature of 20° C., which corresponds to the ambient temperature during calibration.
  • the process for detecting and identifying the state of clogging of the holes in the instrument therefore ensures perfect restitution of the notes if this process is used at this temperature. If the instrument is used at a different temperature (for example following storage in a car trunk exposed to the sun), the detection of notes will be affected.
  • the applicant carried out tests by exposing a saxophone to a high temperature and then using, in a part at 20°C, the method for detecting and identifying the state of clogging of the holes. Some notes are not correctly identified, and it takes 1h30 for a return to normal. This means that a re-calibration would be necessary.
  • the presence of the temperature sensor in the transmission assembly of the invention makes it possible to have information on the temperature in the use phase of the detection method. It has been found that an increase in temperature translates the frequency spectrum. In the presence of the temperature sensor, it is therefore possible to make the frequency spectrum coincide with that at 20° C. (or any other reference temperature corresponding to the temperature of the instrument during the learning phase).
  • the frequency spectrum translation factors can be studied beforehand only once during the learning phase. There is one factor per temperature for a given instrument. Then, this factor is applied in real time during the use phase. Thus, it is no longer necessary to recalibrate the process each time the temperature changes.
  • the invention also relates to a wind musical instrument 100 with side holes intended to selectively produce acoustic sounds and electric sounds, comprising a transmission assembly 60 as described above.
  • the side-hole wind musical instrument 100 can be a saxophone or a clarinet or a flute or an oboe or a bassoon.

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Abstract

L'invention concerne un ensemble de transmission (60) d'ondes acoustiques aériennes configuré pour être combiné avec un instrument de musique à vent à trous latéraux comprenant un corps tubulaire définissant une colonne d'air, le corps tubulaire s'étendant localement sensiblement selon un premier axe, l'ensemble de transmission comprenant: un dispositif d'émission (E) d'ondes acoustiques aériennes dans la colonne d'air, comprenant un actionneur désolidarisé du corps tubulaire, apte à transformer un signal électrique en ondes acoustiques aériennes; un dispositif de réception (R) d'ondes acoustiques aériennes comprenant: un microphone apte à recevoir, après leur propagation dans la colonne d'air, les ondes transformées par l'actionneur, le microphone étant positionné de manière décentrée par rapport au premier axe; un dispositif de transformation apte à transformer les ondes reçues par le microphone en un signal électrique caractéristique d'une configuration de bouchage des trous latéraux de l'instrument.

Description

DESCRIPTION
Titre de l’invention : Ensemble de transmission d’ondes acoustiques aériennes combinable avec un instrument de musique à vent à trous latéraux
[0001] L’invention se situe dans le domaine technique des instruments de musique à vent hybrides, c'est-à-dire des instruments à vents qui peuvent alternativement fonctionner selon un premier mode acoustique et selon un second mode numérique. L’invention s’applique à tous types d’instruments de musique à vent à trous latéraux parmi lesquels une clarinette, un saxophone, une flûte, un hautbois, un cor anglais ou un basson, cette liste n’étant pas exhaustive. Elle concerne un ensemble de transmission d’ondes acoustiques aériennes combinable avec un instrument de musique tel que mentionné ci-dessus.
[0002] Le mode de fonctionnement acoustique est le mode de fonctionnement natif d’un instrument de musique à vent. Dans ce mode, le son est produit par des vibrations de la colonne d’air de l’instrument qui sont déclenchées par le souffle du joueur.
[0003] Un mode de fonctionnement numérique consiste à équiper un instrument de musique à vent de composants électroniques qui permettent la production de sons numériques obtenus par une technique de synthèse sonore appliquée à un ou plusieurs signaux électriques produits par les composants.
[0004] Le mode de fonctionnement numérique d’un instrument de musique à vent permet notamment de rendre l’instrument silencieux en restituant le son numérisé au joueur par le biais d’un casque. En effet, la pratique musicale acoustique peut être source de nuisance sonore et peut contraindre un musicien à jouer uniquement pendant certaines plages horaires voire à le décourager de la pratique de cet instrument.
[0005] Un autre avantage d’un fonctionnement numérique est l’élargissement de la palette de timbres grâce à une technique de synthèse sonore.
[0006] Un problème à résoudre dans ce contexte est de concevoir un dispositif combinable avec l’instrument à vent acoustique qui puisse être facilement réversible pour que l’utilisateur puisse passer d’un mode de fonctionnement numérique à un mode de fonctionnement acoustique. [0007] Un autre problème à résoudre est de concevoir un dispositif adaptable au même instrument de différents fabricants, c’est-à-dire qui soit adaptable quels que soient les écarts géométriques d’un fabricant à l’autre sans pour autant modifier les dimensions de l’instrument.
[0008] Une première approche pour rendre un instrument silencieux consiste à atténuer le son produit par l’instrument. On connaît pour cela des méthodes basées sur l’usage de matériaux absorbants du type mousse ou des méthodes basées sur une atténuation par enveloppement. Ces méthodes sont peu intrusives et peu onéreuses mais ne sont pas suffisamment efficaces sur l’ensemble du spectre acoustique considéré. De façon générale, le son produit par les instruments à vent à trous latéraux est plus difficile à atténuer que le son produit par d’autres instruments, par exemple les instruments de la famille des cuivres.
[0009] Une autre approche pour limiter les nuisances sonores consiste à utiliser un dispositif se substituant au fonctionnement acoustique de l’instrument, autrement dit un instrument totalement numérique. Ce type d’instrument permet simultanément la mesure des paramètres du souffle (intensité et pincement des lèvres) ainsi que de la position des doigts sur l’instrument. Les touches peuvent être statiques ou mécaniques. Couplé à un synthétiseur, ce type d’instrument permet de disposer d’une large palette de timbres et s’avère facile à utiliser. Sa conception technique minimaliste en fait un produit relativement abordable en termes de coûts. En revanche, la prise en main d’un tel dispositif est différente d’une clarinette ou d’un saxophone en raison de la configuration et du comportement mécanique des touches et du bec. Cet instrument requiert donc un apprentissage complémentaire et non mutualisé ce qui est insatisfaisant lorsque le musicien souhaite monter en compétence avec son instrument acoustique.
[0010] Une solution de l’art antérieur consiste à insérer un dispositif qui s’intercale entre deux parties hautes d’un instrument, par exemple entre le bec et le bocal d’un saxophone, pour permettre la détection des ondes. Cette solution n’est pas satisfaisante car elle allonge la taille de l’instrument de musique et modifie donc la posture de son utilisateur (notamment un recul de la tête par rapport à la position des bras). Par ailleurs, les temps de réponse annoncés pour ce type de solution sont de plus de 100 ms. Un temps de réponse de cet ordre de grandeur n’est pas satisfaisant pour la pratique d’un instrument à vent, il doit être beaucoup plus court, et idéalement inférieur à 10 ms.
[0011] Une autre solution de l’art antérieur mesure l’onde stationnaire qui est créée dans la colonne d’air suite à la mise en vibration de cette dernière par un actionneur placé dans la partie haute de l’instrument. Le temps nécessaire pour exciter cette onde stationnaire est de l’ordre de plusieurs dizaines de millisecondes. Cela n’est pas satisfaisant pour la pratique d’un instrument à vent. Idéalement le temps de réponse se situe autour de 10 millisecondes.
[0012] Une autre solution utilise les ondes mécaniques élastiques ultrasonores se propageant dans le corps de l’instrument pour détecter la position des touches. Dans cette configuration un émetteur est placé dans la partie haute en contact avec le corps de l’instrument et un récepteur dans la partie basse. Cette configuration permet une détection rapide et fluide des notes. Par contre cette solution est sensible aux contacts physiques exercés à l’instrument et se traduit par une robustesse de détection faible.
[0013] Enfin, une dernière solution connue utilise des ondes électromagnétiques de plusieurs Mégahertz en utilisant la structure tubulaire en tant que guide d’onde (émetteur en haut et récepteur en bas). Cette solution est également sensible aux contacts, à la position de l’émetteur et du récepteur ainsi qu’aux perturbations externes (ondes électromagnétiques). Le guide d’onde nécessite un matériau avec une résistivité faible pour garder une bonne intégrité du signal. Les matériaux non- conducteurs limitent la distance de propagation de l’onde. Cette solution est donc insatisfaisante.
[0014] L’invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant un ensemble adaptable, amovible et universel pour différents instruments apte à générer et recevoir des ondes acoustiques aériennes dans la colonne d’air de l’instrument, et présentant un temps de réponse de quelques millisecondes permettant une détection rapide et fluide des notes, compatible de la pratique d’un instrument à vent. De plus, l’ensemble objet de l’invention est insensible aux contacts physiques ou perturbations externes exercés sur l’instrument (contact sur l’instrument, variations de la température ambiante). Il en résulte un ensemble adaptable, amovible et universel présentant une forte robustesse de détection des notes quelles que soient les perturbations externes auxquelles l’instrument est soumis.
[0015] A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble de transmission d’ondes acoustiques aériennes configuré pour être combiné avec un instrument de musique à vent à trous latéraux comprenant un corps tubulaire définissant une colonne d’air, le corps tubulaire s’étendant localement sensiblement selon un premier axe, ledit ensemble de transmission étant destiné à être disposé de façon amovible à l’intérieur du corps tubulaire de l’instrument, l’ensemble de transmission étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- un dispositif d’émission d’ondes acoustiques aériennes dans la colonne d’air comprenant : o une première structure de fixation au corps tubulaire de l’instrument ; o un actionneur apte à transformer un signal électrique en ondes acoustiques aériennes ; o un élément intermédiaire de fixation de l’actionneur à la première structure de fixation configuré pour désolidariser l’actionneur du corps tubulaire ;
- un dispositif de réception d’ondes acoustiques aériennes comprenant : o une deuxième structure de fixation au corps tubulaire de l’instrument ; o un microphone relié à la deuxième structure de fixation, le microphone étant apte à recevoir, après leur propagation dans la colonne d’air, les ondes acoustiques aériennes émises par l’actionneur, le microphone étant positionné préférentiellement de manière décentrée par rapport au premier axe ; o un dispositif de transformation relié à la deuxième structure de fixation et apte à transformer les ondes acoustiques aériennes reçues par le microphone en un signal électrique caractéristique d’une configuration de bouchage des trous latéraux de l’instrument. le corps tubulaire comprenant une butée, la première structure de fixation comprend une glissière, la glissière étant destinée à guider le dispositif d’émission le long du corps tubulaire jusqu’à la butée.
[0016] Avantageusement, l’élément intermédiaire de fixation de l’actionneur à la première structure de fixation est une membrane isolante de sorte à empêcher un transfert d’ondes mécaniques acoustiques depuis l’actionneur vers le corps tubulaire, l’élément intermédiaire étant préférentiellement en mousse, caoutchouc, ou plastique.
[0017] Avantageusement, le dispositif de réception comprend un dispositif de mise en position de la deuxième structure de fixation par rapport au corps tubulaire.
[0018] Avantageusement, le dispositif de mise en position de la deuxième structure de fixation comprend au moins trois contacts ponctuels entre la deuxième structure de fixation et le corps tubulaire configurés pour bloquer le dispositif de réception en rotation autour du premier axe.
[0019] Avantageusement, l’actionneur est un actionneur piézo-électrique, une pastille piézo-électrique, un haut-parleur, ou un excitateur électrodynamique.
[0020] Avantageusement, le microphone est un microphone large-bande.
[0021] Avantageusement, l’ensemble de transmission selon l’invention comprend en outre un dispositif de détection d’une position d’une clé de l’instrument relié au dispositif de transformation, préférentiellement au moins deux magnétomètres et un émetteur de champ magnétique.
[0022] Avantageusement, le dispositif de réception d’ondes acoustiques aériennes comprend en outre un haut-parleur relié au dispositif de transformation, ledit haut- parleur étant configuré pour restituer le signal électrique caractéristique d’une configuration de bouchage des trous latéraux de l’instrument en une note audible.
[0023] Avantageusement, le dispositif de réception d’ondes acoustiques aériennes comprend en outre un capteur de température relié au dispositif de transformation pour fournir au dispositif de transformation une information de température, le dispositif de transformation étant configuré pour prendre en compte la température lors de la transformation des ondes acoustiques aériennes reçues par le microphone en un signal électrique.
[0024] L’invention concerne aussi un instrument de musique à vent à trous latéraux destiné à produire sélectivement des sons acoustiques et des sons électriques, comprenant un tel ensemble de transmission.
[0025] Dans un mode de réalisation de l’invention, l’instrument est un saxophone ou une clarinette ou une flûte ou un hautbois ou un basson. [0026] L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d’un mode de réalisation donné à titre d’exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel :
[0027] La figure 1 illustre schématiquement un exemple d’application possible du principe de l’invention ;
[0028] La figure 2 représente schématiquement un exemple de positionnement possible d’un ensemble de transmission selon l’invention dans un instrument ;
[0029] La figure 3 représente schématiquement un dispositif d’émission de l’ensemble de transmission d’ondes acoustiques aériennes selon l’invention positionné au niveau du bec de l’instrument ;
[0030] La figure 4 représente schématiquement un dispositif d’émission selon l’invention ;
[0031] La figure 5 représente schématiquement la mise en butée, dans le corps tubulaire, de la première structure de fixation d’un dispositif d’émission selon l’invention ;
[0032] La figure 6 représente schématiquement des modes de réalisation de la fixation de l’actionneur sur la première structure de fixation d’un dispositif d’émission selon l’invention ;
[0033] La figure 7 représente schématiquement un dispositif de réception de l’ensemble de transmission d’ondes acoustiques aériennes selon l’invention positionné au niveau du pavillon de l’instrument ;
[0034] La figure 8 représente schématiquement une signature acoustique pour une note jouée avec un saxophone alto.
[0035] L’invention est destinée à être mise en oeuvre pour une application d’un procédé permettant de détecter et localiser une perturbation d’un milieu par le biais d’un système composé d’au moins un émetteur d’ondes acoustiques et d’au moins un récepteur d’ondes acoustiques couplés à un dispositif électronique qui reçoit et analyse le signal produit par le récepteur d’ondes acoustiques pour en déduire la localisation de la perturbation. Un tel procédé est connu de l’art antérieur, par exemple la publication internationale WO2016/173879. [0036] Dans la suite de la description, on parlera d’ondes acoustiques aériennes pour désigner plus largement les ondes compatibles de l’application envisagée dont les ondes ultrasonores font partie. La plage de fréquence des ondes se situe préférentiellement entre 20 et 40 kHz, ou entre 20 et 60 kHz ou entre 20 et 80 kHz ou plus.
[0037] En outre, l’invention est décrite dans l’exemple du saxophone mais l’invention s’applique à tous types d’instruments de musique à vent à trous latéraux parmi lesquels une clarinette, un saxophone, une flûte, un hautbois, un cor anglais ou un basson, cette liste n’étant pas exhaustive.
[0038] Plus généralement, l’invention est décrite dans le domaine des instruments de musique à vent. Toutefois, le principe de l’invention peut s’appliquer à tout dispositif adaptable, amovible à positionner dans un corps creux, comme par exemple dans une canalisation à géométrie variable ou non, notamment pour des applications de contrôles non destructifs avec détection d’activité acoustique.
[0039] La présente invention concerne un ensemble de transmission d’ondes acoustiques aériennes configuré pour être combiné avec un instrument de musique à vent a trous latéraux étant destiné à être disposé de façon amovible à l’intérieur du corps tubulaire de l’instrument. L’intérieur du corps tubulaire de l’instrument forme une colonne d’air. L’invention permet d’identifier les notes jouées avec l’instrument à partir de la signature acoustique générée dans la colonne d’air via l’ouverture ou la fermeture des clapets de l’instrument. Le principe de l’invention repose sur l’excitation de la colonne d’air via un actionneur, par exemple piézoélectrique, dans le spectre ultrasonore au niveau du bocal et la signature acoustique est mesurée au niveau du pavillon via un microphone, par exemple large-bande. Cette disposition permet de détecter la note jouée en seulement quelques millisecondes en étant robuste contre des perturbations environnementales tels qu’un contact physique sur l’instrument ou du bruit ambiant. La reconnaissance des notes est effectuée via un algorithme dédié (par corrélation ou classification). L’ensemble de transmission comprend un dispositif d’émission d’ondes et un dispositif de réception d’ondes, comme expliqué au moyen des figures décrites ci-après.
[0040] La figure 1 illustre schématiquement un exemple d’application possible du principe de l’invention. [0041 ] Sur la partie gauche de la figure 1 est représentée une clarinette 100 dans une configuration pour un jeu acoustique, c'est-à-dire une clarinette originale. Sur la partie droite de la figure 1 , on a identifié deux parties amovibles de l’instrument : le bec 105 et le pavillon 106. Ces deux parties peuvent être enlevées pour configurer l’instrument en mode numérique. Pour cela on enlève le bec d’origine 105 et on peut placer dans le bocal ou barillet de l’instrument (ou directement sur l’instrument à la place du bocal ou barillet amovible) un dispositif d’émission selon l’invention. De même, dans le pavillon d’origine 106, on peut positionner un dispositif de réception selon l’invention. L’ensemble de transmission comporte (préférentiellement au niveau du dispositif de réception), relié à l’extérieur de l’instrument, un dispositif de transformation, correspondant par exemple à un dispositif informatique ou électronique apte à recevoir et analyser le signal produit par un récepteur d’ondes acoustiques pour en déduire la localisation de la perturbation, relié aux émetteurs et récepteurs pour mettre en oeuvre un procédé de détection et d’identification de l’état de bouchage des trous de l’instrument. Le dispositif de transformation est conçu pour mettre en oeuvre les actions détaillées ci-après. Il comprend une unité de traitement pour l'exécution d'instructions d'un programme d'ordinateur pour mettre en oeuvre ces actions. Mais il pourrait être remplacé par un dispositif électronique composé uniquement de circuits électroniques (sans programme d'ordinateur) pour la réalisation des mêmes actions. De façon générale, un procédé de détection et d’identification de l’état de bouchage des trous latéraux d’un instrument de musique à vent comprend une première phase d’apprentissage dans laquelle on active un état de bouchage des trous de l’instrument parmi l’ensemble des états possibles, on fait propager dans l’instrument des ondes acoustiques aériennes à partir du dispositif d’émission situé sur l’instrument (préférentiellement au niveau du bec ou du bocal/barillet), on capte les ondes acoustiques aériennes par le dispositif de réception de l’ensemble de transmission de l’invention et on sauvegarde certaines caractéristiques du signal capté dans une bibliothèque, cette première phase étant itérée sur l’ensemble des états de bouchage des trous de l’instrument correspondant à sa tablature chromatique, et une seconde phase de détection dans laquelle, le joueur active un état de bouchage des trous de l’instrument pour produire une note correspondante, on capte à nouveau les ondes acoustiques aériennes transmises par le dispositif d’émission et au dispositif de réception et on compare certaines caractéristiques du signal capté aux caractéristiques correspondantes dans la bibliothèque pour en déduire quel est l’état de bouchage des trous qui est activé puis en déduire la note correspondante. L’Homme du métier pourra se référer à différents documents de l’art antérieur pour implémenter une ou des variantes de la méthode de traitement du signal produit par un ou plusieurs récepteurs d’ondes mécaniques élastiques.
[0042] Le bec peut aussi être un bec modifié qui peut être relié au dispositif informatique intégré dans le pavillon et comprendre un dispositif de détection du souffle du joueur. De cette façon, il est possible de synchroniser la restitution numérique des notes avec le souffle du joueur.
[0043] Le dispositif informatique fournit à un calculateur les notes associées aux états de bouchage des trous qui ont été détectés. Le calculateur exécute une méthode de synthèse sonore pour restituer numériquement les notes à un utilisateur au moyen d’un casque 202. Le calculateur peut être embarqué dans un ordinateur 200 ou un téléphone intelligent 201 ou tout autre dispositif électronique équivalent.
[0044] Des détails portant sur la détection et l’identification de la configuration de bouchage des trous latéraux de l’instrument sont disponibles dans l’art antérieur, par exemple la publication internationale WO2016/173879. La présente invention porte sur le dispositif émetteur et récepteur utilisable dans le cadre d’une telle détection.
[0045] La figure 2 représente schématiquement un exemple de positionnement possible d’un ensemble de transmission 60 selon l’invention. L’ensemble de transmission 60 d’ondes acoustiques aériennes est configuré pour être combiné avec un instrument de musique 100 à vent à trous latéraux comprenant un corps tubulaire 101 définissant une colonne d’air 103. Le corps tubulaire 101 s’étend localement sensiblement selon un premier axe X, et ledit ensemble de transmission est destiné à être disposé de façon amovible à l’intérieur du corps tubulaire 101 de l’instrument 100. L’ensemble de transmission 60 comprend un dispositif d’émission E d’ondes et un dispositif de réception R d’ondes. Le dispositif d’émission E dit émetteur est positionné préférentiellement dans le bocal de l’instrument 100 et le dispositif de réception R dit récepteur est positionné préférentiellement dans le pavillon de l’instrument 100. L’invention repose donc sur une transmission d’un signal acoustique via la colonne d’air, une transmission des données entre récepteur et calculateur (dispositif de réception R), et une transmission de données entre le calculateur (dispositif de réception R) et l’émetteur (dispositif d’émission E).
[0046] Comme cela sera détaillé ci-après, le positionnement de l’ensemble de transmission dans le corps de l’instrument permet de conserver la géométrie initiale de l’instrument. De plus, un tel ensemble de transmission ne génère aucune gêne dans la manipulation de l’instrument puisqu’il est positionné dans le corps de l’instrument.
[0047] Le dispositif d’émission E dit émetteur et le dispositif de réception R dit récepteur avec des dispositifs de communication entre eux, communication qui peut être filaire, mais préférentiellement sans fil, constituent un ensemble de transmission 60.
[0048] La figure 3 représente schématiquement un dispositif d’émission E de l’ensemble de transmission 60 d’ondes acoustiques aériennes selon l’invention positionné au niveau du bec de l’instrument. Le dispositif d’émission E d’ondes acoustiques aériennes dans la colonne d’air 103 comprend :
- une première structure de fixation 10 au corps tubulaire de l’instrument ;
- un actionneur 11 apte à transformer un signal électrique en ondes acoustiques aériennes ;
- un élément intermédiaire de fixation 12 de l’actionneur 11 à la première structure de fixation 10 configuré pour désolidariser l’actionneur 11 du corps tubulaire.
[0049] L’actionneur 11 est tout type d’actionneur capable de générer des ondes acoustiques aériennes. A titre d’exemple, l’actionneur peut être un actionneur piézoélectrique, une pastille piézo-électrique, un haut-parleur, ou un excitateur électrodynamique.
[0050] L’élément intermédiaire de fixation 12 de l’actionneur 11 à la première structure de fixation 10 est une membrane isolante de sorte à empêcher un transfert d’ondes mécaniques acoustiques depuis l’actionneur 11 vers le corps tubulaire 101 , l’élément intermédiaire 12 étant préférentiellement en mousse, caoutchouc, ou plastique.
[0051] Un joueur va souffler dans le connecteur classique du bec 8 via un bec instrumenté. On peut noter que le joueur peut également être en mode continu sans souffler dans l’instrument. L’ensemble 9 de capteurs et éléments électroniques pour la détection du souffle retranscrit le souffle en un signal électrique. Ce signal électrique alimente l’actionneur 11 qui génère alors des ondes acoustiques aériennes. Alternativement, afin de ne pas perdre de temps dans la reconnaissance des notes, les signaux acoustiques sont préférentiellement générés en continu, et c’est la synthèse sonore qui est activée par le souffle du joueur. Ces ondes vont se déplacer uniquement dans la colonne d’air 103. Autrement dit, aucune onde ne circule via le corps tubulaire 101 . L’élément intermédiaire 12 joue le rôle d’isolant. Tout en servant de moyen d’attache de l’actionneur sur la première structure 10, il permet de désolidariser l’actionneur du corps tubulaire 101 . L’actionneur 11 est donc isolé du corps tubulaire. Les mouvements de l’actionneur 11 visant à générer des ondes ne sont pas reportés vers le corps tubulaire grâce à l’action absorbante d’ondes de l’élément intermédiaire 12. L’actionneur 11 peut avoir la forme des cymbales ce qui permet d’augmenter l’amplitude du signal émis.
[0052] La figure 4 représente schématiquement un dispositif d’émission E selon l’invention. Sur cette figure, on voit en détail un positionnement possible des éléments du dispositif d’émission E. La première structure 10 est positionnée dans la partie haute du corps tubulaire de l’instrument. Sur cette première structure 10, l’actionneur 11 est orienté vers la colonne d’air 103. L’actionneur 11 est relié à la première structure 10 par l’élément intermédiaire 12 de fixation. L’élément intermédiaire 12 isole complètement l’actionneur de la première structure 10 et du corps tubulaire 101 .
[0053] Le corps tubulaire 101 comprend une butée 102. La première structure de fixation 10 comprend une glissière 14, la glissière 14 étant destinée à guider le dispositif d’émission E le long du corps tubulaire 101 jusqu’à la butée 102. Grâce à la glissière 14, le dispositif d’émission E est bloqué en translation et en rotation dans le corps de l’instrument. Ainsi, la première structure 10 est positionnée dans le bocal de l’instrument, de manière fixe et toujours identique pour un même instrument.
[0054] La figure 5 représente schématiquement la mise en butée, dans le corps tubulaire 101 , de la première structure 10 de fixation d’un dispositif d’émission E selon l’invention. Le corps tubulaire 101 d’un saxophone comprend une butée 102. Cette butée est présente dans tous les saxophones. La glissière 14 est destinée à guider le dispositif d’émission le long du corps tubulaire 101 jusqu’à la butée 102. Autrement dit, le dispositif d’émission est d’abord positionné dans la partie haute du corps tubulaire 101 (représenté en trait plein sur la partie gauche de la figure), puis glisse dans le corps tubulaire 101 jusqu’à ce que l’entrée de la glissière 14 rencontre la butée 102. La glissière 14 et la butée 102 coopèrent, ce qui assure le positionnement angulaire du dispositif d’émission E dans le corps tubulaire 101 . La glissière 14 joue également le rôle de guidage du dispositif d’émission E dans le corps tubulaire 101 jusqu’à sa mise en butée contre la butée 102. Le dispositif d’émission E est alors dans sa position fixe finale pour utilisation (représentée sur la partie droite de la figure en pointillés).
[0055] La figure 6 représente schématiquement des modes de réalisation de la fixation de l’actionneur 11 sur la première structure 10 de fixation d’un dispositif d’émission E selon l’invention. La représentation centrale montre que l’actionneur 11 peut être positionné au sein de l’élément intermédiaire 12 qui prend alors la forme d’un anneau, dans une portion creuse de la première structure. La représentation de gauche montre la même configuration et fait apparaitre la mise en butée discutée précédemment pour bien positionner le dispositif d’émission par rapport à l’instrument. La représentation de droite montre la possibilité de considérer un élément intermédiaire 12 en contact avec le corps tubulaire. Cette configuration est rendue possible par le fait que l’élément intermédiaire a un rôle isolant fort et bloque la transmission d’ondes de l’actionneur 11 vers le corps tubulaire. Il est important de rappeler que l’invention repose sur la transmission d’ondes acoustiques aériennes via la colonne d’air dans le corps tubulaire de l’instrument, et aucune onde mécanique élastique ne doit être transmise via le corps tubulaire de l’instrument.
[0056] La figure 7 représente schématiquement un dispositif de réception R de l’ensemble de transmission 60 d’ondes acoustiques aériennes selon l’invention positionné au niveau du pavillon de l’instrument. On considère ici que le corps tubulaire 101 s’étend localement, au niveau du pavillon, sensiblement selon un premier axe X, tel que représenté sur la figure 7. Le dispositif de réception R d’ondes acoustiques aériennes comprend :
- une deuxième structure de fixation 20 au corps tubulaire de l’instrument ;
- un microphone 21 relié à la deuxième structure de fixation 20, le microphone 21 étant apte à recevoir, après leur propagation dans la colonne d’air, les ondes acoustiques aériennes émises par l’actionneur 11 , le microphone 21 étant positionné préférentiellement de manière décentrée par rapport au premier axe X ; (dans une variante, le microphone peut être positionné de manière centrée par rapport au premier axe X)
- un dispositif de transformation 30 relié à la deuxième structure de fixation 20 et apte à transformer les ondes acoustiques aériennes reçues par le microphone 21 en un signal électrique caractéristique d’une configuration de bouchage des trous latéraux de l’instrument.
[0057] Le microphone 21 est préférentiellement, mais non obligatoirement, un microphone large-bande.
[0058] Le dispositif de réception R comprend avantageusement un dispositif de mise en position 22 de la deuxième structure de fixation 20 par rapport au corps tubulaire 101 . Ainsi le dispositif de réception R est bloqué en translation et en rotation dans le pavillon. La deuxième structure 20 est positionnée dans le pavillon de l’instrument, de manière fixe et toujours identique pour un même instrument.
[0059] Dans un mode de réalisation, le dispositif de mise en position 22 de la deuxième structure de fixation 20 comprend au moins trois contacts ponctuels 23 entre la deuxième structure de fixation 20 et le corps tubulaire 101 configurés pour bloquer le dispositif de réception R en rotation autour du premier axe X. Un des contacts ponctuels peut comprendre une vis qui, une fois tournée, vient se fixer sur une partie du corps tubulaire. Alternativement, un système de vis centrale peut, sur une rotation, faire déployer des lamelles depuis la deuxième structure vers le corps tubulaire pour constituer des contacts ponctuels afin de bloquer les degrés de liberté du dispositif de réception R.
[0060] Le dispositif de réception R de l’invention comporte donc un élément rigide (deuxième structure 20) fixé au pavillon de l’instrument avec des éléments d’adaptation pour différents tailles d’instruments comme expliqué précédemment. Le dispositif de réception R comprend un capteur de type microphone large bande apte à mesurer les ondes ultrasonores et placé préférentiellement décentré du premier axe X afin de briser la symétrie des ondes acoustiques et d’augmenter la richesse de la signature acoustique spécifique à chaque note et donc à chaque position des clapets. Le déport du microphone 21 par rapport au premier axe X permet d’éviter les interférences destructrices d’ondes. Grâce à cette configuration, une bonne détection des ondes est garantie. [0061] L’électronique de commande et les batteries peuvent être placées à l’intérieur d’un corps cylindrique creux associé à la deuxième structure. De manière optionnelle, une tige de référence peut être placée sur la deuxième structure 20 fixée au pavillon afin d’indiquer le bon placement angulaire du dispositif de réception R vis-à-vis de l’instrument. Cette tige touche alors l’instrument à une position choisie par l’utilisateur et sert comme guide de placement. Cette tige peut être rétractable.
[0062] Le dispositif de transformation 30 est par exemple positionné dans le corps creux de la deuxième structure 20. Il est relié au microphone pour traiter les ondes acoustiques aériennes reçues par le microphone après leur propagation dans la colonne d’air, dans le but d’être traitées pour générer un signal électrique caractéristique d’une configuration de bouchage des trous latéraux de l’instrument. Un dispositif informatique peut être connecté à l’ensemble de transmission (émission ou réception). Le dispositif informatique est alors apte à fournir un signal de commande à l’ensemble de transmission émetteur qui émet alors des ondes et le dispositif de transmission récepteur reçoit ces ondes que son microphone transmet à son dispositif de transformation en signal de réception à partir des ondes reçues. En variante, le dispositif informatique fait partie du dispositif de transformation. Ainsi, le dispositif de transformation est conçu pour détecter et reconnaître la signature acoustique de l’état de bouchage à partir du signal de réception correspondant aux ondes acoustiques reçues, c’est-à-dire aux ondes acoustiques émises par le dispositif émetteur E et qui se sont propagées dans la colonne d’air de l’instrument. Le procédé de détection à mettre en oeuvre nécessite donc de bien positionner l’ensemble de transmission dans le corps tubulaire 101 .
[0063] Plus précisément, le dispositif de transformation 30 est configuré pour :
- exécuter une première phase d'apprentissage consistant à faire varier les configurations de l'état de bouchage des trous latéraux de l'instrument parmi l'ensemble des configurations possibles et enregistrer, pour chaque configuration, au moins une caractéristique de référence du signal de réception,
- exécuter une seconde phase de surveillance (ou d’utilisation) pendant qu'un utilisateur joue dudit instrument de musique consistant à enregistrer, pour chaque note jouée par l'utilisateur, au moins une caractéristique courante du signal de réception équivalente à ladite caractéristique de référence, et comparer la caractéristique courante à l'ensemble des caractéristiques de références enregistrées pour en déduire la configuration de bouchage des trous de l'instrument actionnée par le joueur.
[0064] L’ensemble de transmission 60 selon l’invention repose sur la transmission d’ondes acoustiques aériennes via la colonne d’air dans le corps tubulaire tout en assurant un temps de réponse compatible de la pratique de l’instrument de musique.
[0065] L’invention repose sur le fait d’utiliser un dispositif émetteur dans la partie haute de l’instrument et un dispositif récepteur dans la partie basse de l’instrument. A noter que l’invention est également applicable en inversant le dispositif émetteur et le dispositif récepteur, c’est-à-dire avec le dispositif émetteur dans la partie basse et le dispositif récepteur dans la partie haute de l’instrument. Un balayage fréquentiel couvrant le spectre ultrasonore entre 20kHz et 80kHz génère des ondes via un actionneur piézoélectrique ou un actionneur électrodynamique. Ces ondes se déplacent dans la colonne d’air de l’instrument. La position des clapets modifie la propagation de ces ondes et génère une signature spécifique pour chaque note jouée. Cette signature acoustique ultrasonore est mesurée en partie basse de l’instrument avec un dispositif récepteur tels qu’un microphone. Un algorithme de classification est utilisé pour reconnaître la note jouée et créer via une synthèse sonore une note équivalente artificielle. La classification est faite à l’aide d’une référence établie pendant une phase de calibration ou d’apprentissage au début de l’utilisation de l’instrument hybride.
[0066] L’invention diffère des solutions de l’art antérieur qui passent par le corps de l’instrument, et pour lesquelles deux effets peuvent nuire à la bonne classification des notes. D’abord, un contact physique (bras, jambe, sangle de fixation, câble de casque, ...) à l’extérieur de l’instrument peut être considéré comme perturbation et donc assimilé à un clapet fermé. La note reconnue n’est donc pas exacte. Un deuxième facteur perturbant dans les solutions de l’art antérieur utilisant le corps pour la propagation des ondes est une variation de température entre la phase d’apprentissage et la phase de classification. Une température plus élevée ou plus basse décale la position des résonances de la structure et modifie donc la signature acoustique. Une classification devient alors impossible. [0067] Dans l’invention, en utilisant la colonne d’air comme moyen de propagation d’ondes ultrasonores, l’ensemble de transmission est insensible aux bruits audibles et aux contacts physiques. L’influence de la température est a priori moindre que dans le cas des ondes mécaniques élastiques. Le couple émetteur en partie haute et le récepteur en partie basse de l’instrument permet de garder une bonne réactivité de la détection des touches/notes car le temps de propagation d’ondes est seulement de quelques millisecondes (2.5ms pour un saxophone alto). Afin de privilégier les ondes aériennes, l’actionneur est découplé du corps de l’instrument (il n’y a donc pas de couplage de l’actionneur avec le corps de l’instrument). Le capteur qui mesure les ondes aériennes est placé de préférence en dehors de l’axe central du corps tubulaire de l’instrument. Cela brise la symétrie des ondes acoustiques et rend la signature acoustique plus riche. Cela permet davantage de distinguer les différentes notes.
[0068] Avantageusement (et comme cela est visible sur la figure 2), dans un mode possible de réalisation, le dispositif d’émission E peut comprendre un dispositif de détection 51 d’une position d’une clé de l’instrument 100 relié au dispositif de transformation 30, préférentiellement au moins deux magnétomètres 52 et un émetteur 53 de champ magnétique, par exemple un aimant. Ce dispositif est schématiquement représenté sur la figure 2. Afin de détecter la position de la clé d’octave, un émetteur 53 de champ magnétique peut être clipsé à proximité de la clé d’octave. Au moins deux magnétomètres 52, avantageusement trois, sont positionnés à l’intérieur de la structure déformable 10 du dispositif d’émission E selon différents angles. En effet, à partir de ces différentes positions, il est possible de détecter la clé d’octave, quel que soit le saxophone utilisé. Le dispositif de transformation 30 est configuré pour lire la valeur des magnétomètres et enregistre pour chacun la plage de variation maximale du signal. Celle-ci contient les valeurs extrêmes dues au déplacement de la clé d’octave, mais aussi au bruit. Le magnétomètre qui possède la plus grande variation est sélectionné. Ensuite, un seuil hystérésique est choisi à un certain pourcentage de cette plage de signal. Ainsi, selon si la mesure est au-dessus ou en-dessous du seuil choisi, la clé d’octave est lue comme activée ou non.
[0069] L’ensemble de transmission selon l’invention peut s’adapter à différents instruments qui ont des formes de pavillon variées. [0070] Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de réception R d’ondes acoustiques aériennes peut comprendre en outre un haut-parleur (par exemple disposé sur la deuxième structure, à l’extérieur de l’instrument) relié au dispositif de transformation 30, ledit haut-parleur étant configuré pour restituer le signal électrique caractéristique d’une configuration de bouchage des trous latéraux de l’instrument en une note audible.
[0071] L’ensemble de transmission selon l’invention permet la transmission via la colonne d’air du signal généré par l’actionneur (au niveau du dispositif émetteur), le verrouillage mécanique de l’ensemble de transmission par des points de contacts assurant uniquement la mise en position et le maintien en position (avec arrêt en rotation), un système de détection de l’activation de la clé d’octave, associant par exemple et de manière illustrative une mesure magnétique et algorithme de discrimination.
[0072] En outre, l’ensemble de transmission selon l’invention permet la réception des ondes transmises (au niveau du dispositif récepteur) à travers la colonne d’air de l’instrument, la mise en position et le maintien en position de l’ensemble de transmission dans le corps tubulaire de l’instrument sans modification de l’instrument ni gêne lors de l’utilisation de l’instrument avec des structures de fixation s’adaptant aux différents instruments, la communication entre les dispositifs de transmission, le traitement des informations grâce au dispositif de transformation, et enfin une autonomie énergétique grâce à l’implantation d’une batterie dans l’ensemble de transmission (préférentiellement dans le dispositif de réception pour des raisons d’encombrement).
[0073] La figure 8 représente schématiquement une signature acoustique pour une note jouée avec un saxophone alto. Il s’agit ici d’un exemple pour représenter l’ordre de grandeur des durées de propagation et de réception d’ondes. L’instant tO représente le début de l’émission. A tO + 2,25 ms a lieu le début de réception. La durée de 2,25 ms correspond à la durée de propagation du signal dans l’air entre le bocal et le pavillon. La fin de réception a lieu à tO + 2,25 ms + 5 ms.
[0074] Afin d’avoir une bonne réactivité, une excitation dans le spectre ultrasonore est privilégiée. Cela permet d’avoir un régime quasi-stationnaire plus rapidement que dans le spectre audible. A titre d’exemple, la note « La » à 442 Hz a une période de 2.26 ms. Un régime quasi-stationnaire peut être considéré après environ 10 périodes. Cela donne un délai de 22.6 ms pour détecter une telle note en utilisant le spectre audible. En utilisant une fréquence de 30 kHz, la période est réduite à 0.033 ms.
Cela donne donc un délai de 0.33 ms pour 10 périodes. Dans ce cas, c’est la vitesse du son (et donc la durée nécessaire pour que le son arrive au récepteur) qui impose le délai minimal de détection.
[0075] Typiquement, un balayage fréquentiel de 20kHz à 40kHz pour un saxophone alto émis par l’actionneur piézoélectrique génère un ultrason qui se déplace dans la colonne d’air. Après un temps de propagation du signal dans l’air entre le bocal (dispositif d’émission) et le pavillon (dispositif de réception) d’environ 2ms, le son est enregistré par le module de réception (comme représenté sur la figure 8). Le signal d’émission est modifié par la colonne d’air et la position des clapets. A la réception, ce signal comporte une signature acoustique unique. Cette signature peut être comparée soit par un algorithme de type SVM, abréviation de Support Vector Machine ou machines à vecteurs de support (ou plus largement un algorithme de machine learning) soit par un algorithme déterministe avec la signature acoustique de la calibration afin de reconnaître la note jouée.
[0076] Dans un mode de réalisation, le dispositif de réception R d’ondes acoustiques aériennes comprend en outre un capteur de température relié au dispositif de transformation 30. Ce capteur est préférentiellement disposé dans le corps creux de la deuxième structure. Le capteur de température permet de mesurer la température de l’air dans la colonne d’air.
[0077] Il a été constaté que la température environnante peut influer la détection des notes selon les gammes de variations de température. En effet, le procédé de détection et d’identification de l’état de bouchage des trous de l’instrument opère de façon optimale pour une certaine gamme de température, par exemple à température ambiante de 20 °C, qui correspond à la température ambiante lors de la calibration. Le procédé de détection et d’identification de l’état de bouchage des trous de l’instrument assure donc une parfaite restitution des notes si l’utilisation de ce procédé est faite à cette température. Si l’instrument est utilisé à une température différente (par exemple suite à un stockage dans un coffre de voiture exposée au soleil), la détection des notes s’en trouvera affectée. Le demandeur a réalisé des essais en exposant un saxophone à une température élevée puis en utilisant, dans une pièce à 20°C, le procédé de détection et d’identification de l’état de bouchage des trous. Certaines notes ne sont pas correctement identifiées, et il faut compter 1 h30 pour un retour à la normale. Cela signifie qu’une re-calibration serait nécessaire. La présence du capteur de température dans l’ensemble de transmission de l’invention permet d’avoir l’information sur la température dans la phase d’utilisation du procédé de détection. Il a été constaté qu’une augmentation de température translate le spectre fréquentiel. En présence du capteur de température, il est donc possible de faire coïncider le spectre fréquentiel avec celui à 20°C (ou toute autre température de référence correspondant à la température de l’instrument lors de la phase d’apprentissage). Les facteurs de translation de spectre fréquentiel peuvent être préalablement étudiés une unique fois lors de la phase d’apprentissage. Il y a un facteur par température pour un instrument donné. Ensuite, ce facteur est appliqué en temps réel lors de la phase d’utilisation. Ainsi, il n’est plus nécessaire de recalibrer le procédé à chaque changement de température.
[0078] A noter que les aspects présentés ci-dessus permettent de rendre l’ensemble de transmission le plus robuste possible. Mais cela nécessite au moins une calibration spécifique par instrument. Une modification de l’instrument ou un léger défaut tel qu’une bosse nécessite donc une nouvelle calibration puisque la transmission d’ondes via la colonne d’air s’en trouvera impactée. Une procédure de re-calibration peut être mise en place qui prend comme référence un son audible et en l’occurrence une vraie note qui sert comme référence. Alternativement, ou en complément, il est également possible de procéder à une calibration classique faite en utilisant seulement le spectre ultrasonore. Cela permet de re-calibrer la fonction de transfert associée dans le spectre ultrasonore. Pour ce recalage, un balayage fréquentiel qui couvre le spectre audible et le spectre ultrasonore doit être effectué.
[0079] L’invention concerne aussi un instrument de musique 100 à vent à trous latéraux destiné à produire sélectivement des sons acoustiques et des sons électriques, comprenant un ensemble de transmission 60 tels que décrit précédemment.
[0080] L’instrument de musique 100 à vent à trous latéraux peut être un saxophone ou une clarinette ou une flûte ou un hautbois ou un basson.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Ensemble de transmission (60) d’ondes acoustiques aériennes configuré pour être combiné avec un instrument de musique (100) à vent à trous latéraux comprenant un corps tubulaire (101 ) définissant une colonne d’air (103), le corps tubulaire (101 ) s’étendant localement sensiblement selon un premier axe (X), ledit ensemble de transmission étant destiné à être disposé de façon amovible à l’intérieur du corps tubulaire (101) de l’instrument (100), l’ensemble de transmission étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- un dispositif d’émission (E) d’ondes acoustiques aériennes dans la colonne d’air (103) comprenant : o une première structure de fixation (10) au corps tubulaire de l’instrument ; o un actionneur (11 ) apte à transformer un signal électrique en ondes acoustiques aériennes ; o un élément intermédiaire de fixation (12) de l’actionneur (11 ) à la première structure de fixation (10) configuré pour désolidariser l’actionneur (11 ) du corps tubulaire ;
- un dispositif de réception (R) d’ondes acoustiques aériennes comprenant : o une deuxième structure de fixation (20) au corps tubulaire de l’instrument ; o un microphone (21 ) relié à la deuxième structure de fixation (20), le microphone (21 ) étant apte à recevoir, après leur propagation dans la colonne d’air, les ondes acoustiques aériennes émises par l’actionneur (11 ), le microphone (21 ) étant positionné préférentiellement de manière décentrée par rapport au premier axe (X) ; o un dispositif de transformation (30) relié à la deuxième structure de fixation (20) et apte à transformer les ondes acoustiques aériennes reçues par le microphone (21 ) en un signal électrique caractéristique d’une configuration de bouchage des trous latéraux de l’instrument, le corps tubulaire (101 ) comprenant une butée (102), dans lequel la première structure de fixation (10) comprend une glissière (14), la glissière (14) étant destinée à guider le dispositif d’émission (E) le long du corps tubulaire (101 ) jusqu’à la butée (102).
2. Ensemble de transmission (60) selon la revendication 1 , dans lequel l’élément intermédiaire de fixation (12) de l’actionneur (11 ) à la première structure de fixation (10) est une membrane isolante de sorte à empêcher un transfert d’ondes mécaniques acoustiques depuis l’actionneur (11 ) vers le corps tubulaire (101 ), l’élément intermédiaire (12) étant préférentiellement en mousse, caoutchouc, ou plastique.
3. Ensemble de transmission (60) selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel le dispositif de réception (R) comprend un dispositif de mise en position (22) de la deuxième structure de fixation (20) par rapport au corps tubulaire (101 ).
4. Ensemble de transmission (60) selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de mise en position (22) de la deuxième structure de fixation (20) comprend au moins trois contacts ponctuels (23) entre la deuxième structure de fixation (20) et le corps tubulaire (101 ) configurés pour bloquer le dispositif de réception (R) en rotation autour du premier axe (X).
5. Ensemble de transmission (60) selon l’une quelconque des revendications 1 à
4, dans lequel l’actionneur (1 1 ) est un actionneur piézo-électrique, une pastille piézoélectrique, un haut-parleur, ou un excitateur électrodynamique.
6. Ensemble de transmission (60) selon l’une quelconque des revendications 1 à
5, dans lequel le microphone (21 ) est un microphone large-bande.
7. Ensemble de transmission (60) selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant en outre un dispositif de détection (51 ) d’une position d’une clé de l’instrument (100) relié au dispositif de transformation (30), préférentiellement au moins deux magnétomètres (52) et un émetteur (53) de champ magnétique.
8. Ensemble de transmission (60) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif de réception (R) d’ondes acoustiques aériennes comprend en outre un haut-parleur (40) relié au dispositif de transformation (30), ledit haut-parleur (40) étant configuré pour restituer le signal électrique caractéristique d’une configuration de bouchage des trous latéraux de l’instrument en une note audible.
9. Ensemble de transmission (60) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif de réception (R) d’ondes acoustiques aériennes comprend en outre un capteur de température relié au dispositif de transformation (30), pour fournir au dispositif de transformation une information de température, le dispositif de transformation étant configuré pour prendre en compte la température lors de la transformation des ondes acoustiques aériennes reçues par le microphone en un signal électrique.
10. Instrument de musique (100) à vent à trous latéraux destiné à produire sélectivement des sons acoustiques et des sons électriques, comprenant un ensemble de transmission (60) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
11 . Instrument de musique (100) à vent à trous latéraux selon la revendication 10 dans lequel ledit instrument est un saxophone ou une clarinette ou une flûte ou un hautbois ou un basson.
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