FR3065135A1

FR3065135A1 - Enceinte acoustique

Info

Publication number: FR3065135A1
Application number: FR1756023A
Authority: FR
Inventors: Bernard Debail
Original assignee: Cabasse SA
Current assignee: Cabasse SA
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2018-10-12
Anticipated expiration: 2037-06-29
Also published as: FR3065134B1; FR3065134A1; FR3065135B1

Abstract

L'enceinte acoustique (150) comporte : - un boîtier (131, 132) présentant des ouvertures sensiblement parallèles sur des faces opposées, - un premier haut-parleur (134) présentant un axe, dans l'une des ouvertures du boîtier, pour émettre des ondes acoustiques dans une première bande de fréquences sonores et - un deuxième haut-parleur (120) présentant un deuxième axe, le premier et le deuxième axes formant, entre eux, un angle inférieur à 15 °, le deuxième haut-parleur étant positionné dans l'ouverture opposée, pour émettre des ondes acoustiques dans une deuxième bande de fréquences sonores, les première et deuxième bandes de fréquences sonores présentant une zone de recouvrement. Dans des modes de réalisation, l'enceinte présente une symétrie globale d'axe de symétrie intermédiaire entre les axes des premier et deuxième haut-parleurs. Dans des modes de réalisation, le volume interne de l'enceinte ne comporte, en dehors du volume de charge de confinement du premier haut-parleur, qu'un volume continu de charge du deuxième haut-parleur.

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

La présente invention vise une enceinte acoustique. Elle s’applique, notamment, aux systèmes acoustiques pour particuliers ou professionnels.

ETAT DE LA TECHNIQUE

II est communément admis que l’oreille humaine est capable d’entendre des sons sur un spectre de fréquence de 20 Hz à 20 kHz pour un individu de référence. Pour reproduire l’ensemble de ce spectre de fréquences dans de bonnes conditions, plusieurs haut-parleurs (en général électrodynamiques) sont nécessaires au sein d’une enceinte acoustique, chacun d’entre eux étant dédiés à une bande de fréquences particulières. Ceci est dû notamment aux limitations de bande passante des haut-parleurs, de directivité (proportionnelle à la taille des membranes), de tenue en puissance etc...

La façon la plus simple de disposer les haut-parleurs les uns par rapport aux autres est de les positionner sur un même plan, en général les uns au-dessus des autres. Pour assurer une transition continue de l’ensemble du spectre, les hautparleurs adjacents couvrent sur une partie de leur spectre des bandes communes appelées « zone de recouvrement >> (voir 20 et 21 en figure 1). Ces dernières sont dues au fait qu’il est nécessaire de passer progressivement d’un haut-parleur à l’autre avec la montée en fréquence afin d’assurer une transition de directivité progressive (sans variation brutale d’ouverture du lobe principal).

En conséquence, dans ces zones de recouvrement, les fréquences correspondantes sont reproduites simultanément par deux haut-parleurs. Ces hautparleurs étant situés à une position différente dans l’espace, l’onde résultant des contributions des deux haut-parleurs va être l’objet de phénomènes d’interférences. En effet, sauf à ce que les deux haut-parleurs (22 et 23 ou 23 et 24, en figure 2) soient à égale distance du point d’écoute, les deux ondes émises par les deux hautparleurs ne vont pas arriver au point d’écoute simultanément. Elles ne vont donc pas s’additionner en cohérence de phase : l’une sera déphasée par rapport à l’autre. Ce déphasage est d’autant plus important que la différence de marche, entre les ondes émises par les deux haut-parleurs, au point d’écoute est grande au regard de la longueur d’onde. Dans le cas extrême, les contributions des deux haut-parleurs sont en opposition de phase (interférences destructives) et conduisent à une résultante nulle, comme représentée en haut de la figure 2. Ces interférences conduisent donc à un diagramme de rayonnement très irrégulier où le niveau acoustique est fonction de la position angulaire, comme illustré en figure 3.

Afin de pallier ces inconvénients, la solution consiste à imbriquer les hautparleurs (25, 26 et 27, en figure 4) les uns dans les autres sur un même axe de sorte à ce que la différence de marche dans toutes les directions de l’espace soit îo inexistante ou du moins quasi-nulle. Cette solution dite « coaxiale >> présente alors un diagramme de rayonnement homogène représenté en figure 5, exempt de problème d’interférence avec une symétrie de révolution rendant le rayonnement très homogène dans toutes les directions de l’espace.

Les systèmes deux voies coaxiaux sont assez courants. Néanmoins, pour 15 couvrir l’intégralité de la bande de fréquences audio à des niveaux acoustiques élevés, il est nécessaire de mettre en œuvre des systèmes à trois, voire quatre, voies coaxiaux avec des haut-parleurs de grave spécialisés dans ce registre des basses fréquences. En pratique, afin de pouvoir fournir des niveaux acoustiques important à ces fréquences et d’obtenir des rendements aussi proches que possible des haut20 parleurs de médium et d’aigu, les haut-parleurs de grave doivent avoir des surfaces de rayonnement importante. Une façon d’y parvenir consiste, comme illustré en figure 6, tirée de la demande de brevet FR2901448, à associer une membrane circulaire de grave (341 ) derrière le haut-parleur de médium/aigu (361,362, 363).

Cette solution coaxiale présente cependant des inconvénients. En effet, il est nécessaire de réserver un espace supplémentaire matérialisé par la cavité (38) situé entre la membrane de grave et le haut-parleur de médium/aigu (364). Cette cavité a pour rôle, d’une part, de laisser un espace nécessaire pour assurer le débattement de la membrane de grave (341) et, d’autre part, de permettre un alignement de type passe-bande du 4^ème ou 6^ème ordre.

Cette cavité nécessaire n’est donc pas favorable sur le plan de l’encombrement de l’enceinte car, à encombrement donné, elle induit une réduction du volume de charge disponible derrière le haut-parleur de grave (34) et donc de l’étendue dans le grave de l’enceinte.

Par ailleurs, ce filtrage passe-bande, s’il présente l’avantage d’effectuer un filtrage passe-bas et donc de réduire les distorsions, est cependant l’objet également d’inconvénients sur le plan acoustique.

En effet, la cavité de Helmholtz (38) génère des surtensions dans la fin de bande du grave qui peuvent être difficiles à filtrer, même de façon active. De plus, le rayonnement du haut-parleur de médium/aigu va exciter des modes de résonnance dans la cavité qui vont s’additionner à l’onde incidente du même haut-parleur et ainsi créer des phénomènes de filtrage en peine et d’irrégularités sur la courbe de réponse en fréquence. Pour corriger ces effets, des mousses absorbantes peuvent être disposé à l’intérieur de cette cavité comme indiqué dans ledit brevet mais le résultat est perfectible et un espace supplémentaire est nécessaire pour inclure ces mousses absorbantes dans la cavité.

Enfin, le rayonnement du haut-parleur de grave vers l’espace extérieur se fait au travers d’ouïes (65) illustrées en figure 7, qui constituent des évents acoustiques et qui, à ce titre, peuvent être à l’origine de phénomènes de turbulences et de vortex. Ces phénomènes, à forts niveaux, génèrent des harmoniques de rangs élevés, décorrélées du signal à reproduire et occasionnent donc des distorsions.

OBJET DE L’INVENTION

La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.

A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise une enceinte acoustique, qui comporte :

- un boîtier présentant des ouvertures sensiblement parallèles sur des faces opposées,

- un premier haut-parleur présentant un axe, dans l’une des ouvertures du boîtier, pour émettre des ondes acoustiques dans une première bande de fréquences sonores et

- un deuxième haut-parleur présentant un deuxième axe, le premier et le deuxième axes formant, entre eux, un angle inférieur à 15 °, le deuxième haut-parleur étant positionné dans l’ouverture de la face opposée, pour émettre des ondes acoustiques dans une deuxième bande de fréquences sonores, les première et deuxième bandes de fréquences sonores présentant une zone de recouvrement.

Grâce à ces dispositions, on conserve les avantages des solutions co-axiales mais, en augmentant la distance entre les haut-parleurs, du fait qu’ils se trouvent sur deux faces opposées de l’enceinte, on évite les inconvénients rappelés ci-dessus. Ceci est rendu possible du fait du caractère omnidirectionnel du haut-parleur de grave qui typiquement reproduit les fréquences audio allant jusqu’à 100/200Hz, ce haut-parleur étant positionné en face arrière de l’enceinte, la face avant comportant le haut-parleur médium-aigu.

Dans des modes de réalisation, le premier haut-parleur comporte un hautparleur co-axial au moins à deux voies.

îo On obtient ainsi une enceinte à trois, voire quatre, voies co-axiales.

Dans des modes de réalisation, l’enceinte présente une symétrie globale d’axe de symétrie intermédiaire entre les axes des premier et deuxième hautparleurs.

On appelle « intermédiaire >>, un axe qui se trouve dans l’angle aigu formé par les axes des haut-parleurs.

Grâce à ces dispositions, la propagation des ondes sonores autour de l’enceinte présente, elle aussi, une symétrie, ce qui permet une directivité homogène de rémission d’ondes sonores.

Dans des modes de réalisation, le volume interne de l’enceinte ne comporte, 20 en dehors du volume de charge de confinement du premier haut-parleur, qu’un volume continu de charge du deuxième haut-parleur.

En évitant une cavité intermédiaire entre le volume de charge de confinement du premier haut-parleur et le volume de charge du deuxième haut-parleur, on augmente la compacité de l’enceinte et on améliore le rendu acoustique de l’enceinte.

Ainsi, l’intégralité du volume disponible dans l’enceinte sert à charger le hautparleur de grave afin d’en tirer la meilleure bande passante possible dans le grave. L’invention permet donc, de par la disposition coaxiale, de réaliser des enceintes acoustiques extrêmement compactes.

Dans des modes de réalisation, le volume intérieur de l’enceinte comporte un radiateur d’évacuation de chaleur du moteur du haut-parleur de graves perpendiculaire à l’axe du haut-parleur de graves, ledit radiateur étant muni d’évents réalisant la continuité du volume intérieur de l’enceinte.

Grâce à ces dispositions, la chaleur dégagée par le haut-parleur de graves est évacuée vers l’extérieur de l’enceinte.

Dans des modes de réalisation, le boîtier comporte au moins deux coffrets reliant la périphérie de deux haut-parleurs situés sur deux faces opposées à une paroi latérale d’un radiateur.

Grâce à ces dispositions, l’évacuation de chaleur est optimale, chaque radiateur partant d’une source de chaleur et rejoignant l’extérieur de l’enceinte.

Dans des modes de réalisation, l’enceinte comporte une électronique d’amplification de signaux acoustiques.

îo Grâce à ces dispositions, l’enceinte est active et l’amplification peut être commandée.

Dans des modes de réalisation, l’enceinte comporte un moyen de correction de différence de marche entre les haut-parleurs positionnés sur les faces opposées de l’enceinte, le moyen de correction ajoutant un délai de diffusion sur le haut-parleur diffusant les plus hautes fréquences.

La petite différence de marche au regard de la longueur d’onde entre le hautparleur de grave et le haut-parleur médium/aigu est généralement négligeable compte tenu justement de la compacité du système et de la fréquence de coupure basse fréquence. Grâce aux dispositions indiquées ci-dessus, la différence de marche est corrigée si nécessaire pour parfaire le rayonnement frontal en ajoutant un petit délai sur le haut-parleur médium/aigu frontal correspondant à cette différence de marché dans l’axe. En pratique, ce délai sera réalisé idéalement au moyen d’un processeur de signal numérique (connu de l’homme du métier sous l’appellation « DSP >> pour digital signal processor). La symétrie permet, là encore, de garantir un rayonnement homogène dans toutes les directions de l’espace avec l’application de ce délai.

Dans des modes de réalisation, les haut-parleurs présentent un axe de symétrie, préférentiellement de révolution.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement limitatif en regard des dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 représente des zones de recouvrement,

- la figure 2 représente des interférences constructives et destructives,

- la figure 3 est un diagramme de rayonnement lié à des haut-parleurs positionnés les uns au-dessus des autres (source dite « étalée »), échelle de pression en dB SPL (acronyme de « Sound Pressure Level » pour niveau de pression acoustique),

- la figure 4 représente une source coaxiale à différence de marche nulle

- la figure 5 représente un diagramme de rayonnement de haut-parleurs coaxiaux trois voies, échelle de pression en dB SPL,

- la figure 6 représente une solution co-axiale quatre voies, îo - la figure 7 représente une face avant d’une enceinte coaxiale 3/4 voies,

- la figure 8 représente, schématiquement et en coupe, un mode de réalisation particulier d’un haut-parleur pouvant être incorporé dans une enceinte selon l’invention,

- la figure 9 représente, schématiquement et en perspective, le haut-parleur illustré en figure 8,

- la figure 10 représente, en vue de dessous, le haut-parleur illustré en figures 8 et 9,

- la figure 11 représente, en coupe, un premier mode de réalisation d’une enceinte acoustique objet de l’invention,

- la figure 12 représente, en coupe, un deuxième mode de réalisation d’une enceinte acoustique selon l’invention,

- la figure 13 représente, en vue de côté, un troisième mode de réalisation d’une enceinte acoustique selon l’invention,

- la figure 14 représente, en vue en coupe, un quatrième mode de réalisation d’une enceinte acoustique selon l’invention,

- la figure 15 représente, en vue de côté, un deuxième mode de réalisation d’un haut-parleur et

- la figure 16 représente, en vue en coupe, le haut-parleur illustré en figure 15.

DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION

Dans des modes de réalisation préférentiels, l’invention consiste à utiliser un haut-parleur trois ou quatre voies constitué, d’une part, d’un haut-parleur médium/aigu deux ou trois voies, respectivement, en face avant et, d’autre part, d’un haut-parleur grave rayonnant cette fois par l’arrière mais toujours en configuration coaxiale (c’est-à-dire avec l’axe du haut-parleur de grave qui est parallèle, à moins de 15° près, préférentiellement moins de 10° près è, encore plus préférentiellement moins de 5° près, ou qui est confondu avec l’axe du haut-parleur de façade médium/aigu). Ceci est rendu possible du fait du caractère omnidirectionnel du hautparleur de grave qui typiquement reproduit les fréquences audio allant jusqu’à 100/200Hz. L’absence de cavité 34 et d’ouïe 65 permet de ne plus être confronté aux problématiques citées précédemment.

Préférentiellement, pour un encombrement donné de l’enceinte, l’intégralité du îo volume disponible est réservée à charger le haut-parleur de grave afin d’en tirer la meilleure bande passante possible. Cette enceinte permet donc, de par la disposition coaxiale, de réaliser des enceintes acoustiques extrêmement compactes tout en gardant la symétrie (préférentiellement une symétrie de révolution) qui garantit un rayonnement homogène également symétrique. La petite différence de marche au regard de la longueur d’onde entre le haut-parleur de grave et le haut-parleur médium/aigu est généralement négligeable compte tenu justement de la compacité du système et de la fréquence de coupure basse fréquence. Elle peut cependant être corrigée si nécessaire pour parfaire le rayonnement frontal en ajoutant un petit délai sur le haut-parleur médium/aigu frontal correspondant à cette différence de marché dans l’axe. En pratique, ce délai est réalisé idéalement au moyen d’un processeur de Signal numérique (DSP). La symétrie de révolution permet, là encore, de garantir un rayonnement homogène dans toutes les directions de l’espace avec l’application de ce délai.

La description qui va suivre détaille, d’abord, une structure particulière de haut-parleur de graves et de son système de refroidissement (figures 8 à 10), avant de décrire un mode de réalisation particulier de l’enceinte objet de l’invention (figures 11 et 12).

On observe, en figures 8, 11 et 12, dans un haut-parleur 120 possédant un axe (vertical sur la figure 8 et horizontal sur les figures 11 et 12), préférentiellement un axe de symétrie de révolution :

- un cache-poussière 101,

- une membrane 102 montée sur une suspension 112,

- un châssis 103 de saladier de fixation de la périphérie de la suspension 112, se poursuivant par des tiges 105 de saladier, le saladier ayant en deux parties symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à l’axe de symétrie de révolution du haut-parleur 120,

- un support de bobine ou support de bobinage 104 de moteur, entraînant le cache poussière 101 et la membrane 102, ce support de bobine portant les bobines à proprement parler 116 et 117 dans un entrefer,

- une pièce magnétique ou plaque de champ avant 106,

- une pièce 107 dite « en T » (« T-yoke », en anglais) par l’homme du métier bien que sa coupe n’est pas cette forme en « T » dans le cas présent,

- un aimant 108, par exemple de type Néodyne-Fer-Bore, îo - une pièce magnétique ou plaque de champ arrière 109,

- un spider 110 guidant le support de bobines dans l’entrefer et

- une structure arrière 111, pièce faisant la liaison entre le saladier et le moteur 106, 107, 108 et 109, munie d’ouvertures traversantes 114 (respectivement 115) pour le passage de vis 118 et respectivement pour permettre la circulation d’air entre l’avant et l’arrière de la structure arrière 111.

Le haut-parleur 120 est, dans ce mode de réalisation, un haut-parleur de basses fréquences. Son diamètre est, par exemple, de l’ordre de vingt centimètres.

La structure arrière 111 du haut-parleur 120 est configurée de telle sorte que ses flancs fassent partie intégrante de l’enceinte acoustique une fois montée (figures

11 et 12). Afin d’être confiné dans un volume clos, l’enceinte est fermée par un premier coffret 131 coiffant la partie avant du haut-parleur (partie entourant la membrane) et prenant appui sur le devant de la structure arrière 111 du haut-parleur 120. La structure arrière 111 présente un diamètre supérieur au diamètre de la face avant du haut-parleur 120 et au diamètre du saladier 103 et 105.

Préférentiellement, de la même façon, l’arrière du haut-parleur 120 est coiffé d’un deuxième coffret 132 venant prendre appui sur l’arrière de la structure arrière 111 du haut-parleur 120. La structure arrière 111 du haut-parleur 120 est donc prise en sandwich entre les deux coffrets 132 et 131 du boîtier de l’enceinte 130 ou 150 et réalise la structure de l’enceinte.

Ainsi, la surface extérieure de l’enceinte 130 ou 150 est constituée par les deux coffrets 131 et 132 et les flancs de la structure arrière 111 (radiateur) du hautparleur 120. Ainsi, bien que le haut-parleur 120 soit confiné dans une enceinte 130 ou 150, sa structure arrière 111 est en liaison directe avec l’extérieur, ce qui permet un refroidissement efficace.

Par ailleurs, la structure arrière 111 servant de structure de l’enceinte, 130 ou 150, sur laquelle sont fixés les deux coffrets 131 et 132 permet la tenue du hautparleur 120 dans l’enceinte et minimise de diamètre de l’enceinte à proximité de la membrane 102. En effet, il riest alors pas nécessaire d’agrandir le saladier du haut5 parleur 120 pour réserver un espace de fixation pour le haut-parleur 120.

Les flancs de la structure arrière 111 du haut-parleur 120 peuvent être avantageusement striés au moyen d’ailettes 113, de sorte à augmenter la surface d’échange thermique avec l’environnement. Ces ailettes 113 sont avantageusement disposées de façon verticale de sorte à améliorer le refroidissement par convection îo naturelle. Si le haut-parleur 120 est destiné à être utilisé à l’horizontale comme représenté sur les figures 11 et 12, les ailettes 113 sont circulaires et perpendiculaires à l’axe du haut-parleur 120. Si, en revanche, le haut-parleur 120 est configuré pour être utilisé en position verticale (non représentée), les ailettes 113 sont avantageusement radiales de sorte qu’elles sont à la verticale en position d’utilisation. La structure arrière 111 est, dans des modes de réalisation, réalisée en deux parties afin de faciliter la réalisation industrielle de la structure arrière ou d’avoir un autre choix de métal ou de finition que celui mis en œuvre pour la partie cachée de la structure arrière 111 du haut-parleur 120.

Comme représenté en figure 12, avantageusement, un circuit électronique

151 et notamment les composants électroniques de puissance et notamment au moins un amplificateur 155 et une alimentation électrique 152, sont en appui sur la face arrière de la structure arrière 111 du haut-parleur 120, qui sert ainsi de radiateur évacuant les calories de l’électronique de puissance sans l’ajout de radiateur supplémentaire. Ce circuit électronique 151 est à l’intérieur du coffret 132. En figure

12, des conducteurs thermiques 156 et 154 relient thermiquement l’amplificateur 155 et l’alimentation électrique 152, respectivement, à la structure arrière 111.

En figures 11 et 12, un haut-parleur 134 est disposé dans le coffret 132 qui englobe son volume de charge, délimité, par l’arrière, par la paroi 136. Un deuxième haut-parleur 120 présente un deuxième axe (un axe de symétrie de révolution, en figures 11 et 12), le premier et le deuxième axes formant, entre eux, un angle inférieur à 15 °. Le deuxième haut-parleur 120 est positionné, par rapport au boîtier, dans l’ouverture opposée à celle où se trouve le premier haut-parleur 134. Le deuxième haut-parleur 120 émet des ondes acoustiques dans une deuxième bande ίο de fréquences sonores, les première et deuxième bandes de fréquences sonores présentant une zone de recouvrement.

Dans d’autres modes de réalisation, les axes du haut-parleur de grave et du co-axial de medium et aigus sont légèrement désaxés (non-confondus) sans dégrader notablement les performances du fait du caractère omnidirectionnel du haut-parleur de grave et de l’importance de la longueur d’onde dans cette bande de recouvrement. L’angle entre les deux axes des haut-parleurs est inférieur à 15°, préférentiellement à 10° et, encore plus préférentèllement, à 5°.

Dans les figures 11, 12 et 14, l’axe 135 du haut-parleur 120 coïncide avec îo l’axe 135 du haut-parleur 134. Dans la figure 13, les axes 161 et 162 des hautparleurs font, entre eux, un angle 163. Ainsi, l’enceinte 130 ou 150 présente au moins deux haut-parleurs co-axiaux. Cette co-axialité améliore les performances acoustiques de l’enceinte 130 ou 150.

L’enceinte 130 ou 150 présente trois ou quatre haut-parleurs co-axiaux si le 15 haut-parleur 134 est un haut-parleur co-axial à deux ou trois membranes, respectivement. Cette enceinte 130 ou 150 présente deux de ses haut-parleurs de manière opposée, en face avant et arrière.

Comme on le comprend à la lecture de la description, pour un diamètre donné de haut-parleur 120, l’enceinte 130 ou 150 ne doit pas nécessairement être significativement plus grande pour permettre la fixation du haut-parleur 120, puisque celui-ci n’est pas tenu par sa face avant.

On observe que le support de bobine est tenu par une suspension 112, à l’avant, et par un spider 110, à l’arrière. Préférentiellement, le spider 110 est ajouré, c’est-à-dire munie d’ouvertures traversantes, pour favoriser le passage d’air entre l’intérieur du coffret 131 et l’intérieur du coffret 132. On observe aussi que la surface du cache-poussière 101 est supérieure à la surface de la membrane 102. Les plaques de champ 106 et 109 présentent des surfaces intérieures coniques symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à l’axe du haut-parleur 120. Ces pièces polaires 106 et 109 ont ainsi, en coupe, une forme triangulaire, ce qui permet de réduire leur poids et de concentrer les lignes de champ magnétique sur l’entrefer sans saturer ces pièces polaires. Dans des modes de réalisation, les coupes passant par l’axe du haut-parleur 120 des pièces polaires 106 et/ou 109 sont elliptiques, les ellipses ayant leur foyer dans le plan de l’aimant 108.

La structure arrière 111 sert de pièce de liaison mécanique entre le saladier 103 et 105 et les plaques de champ 106, 107 et 109 pour constituer un entrefer dans lequel se trouvent les bobines 116 et 117 provoquant le déplacement du support bobine 104 qui entraîne le cache poussière 101 et la membrane 102.

Les ouvertures qui traversent la structure arrière 111 parallèlement à l’axe du haut-parleur 120 sont de deux types :

- des ouvertures cylindriques à base circulaire 114 pour le passage de vis solidarisant les coffrets 131 et 132 à la structure arrière 111 et

- des ouvertures oblongues 115 (figure 10) suivant un rayon à partir de l’axe îo du haut-parleur 120, pour favoriser le passage de l’air entre l’intérieur du coffret 131 et l’intérieur du coffret 132, améliorant ainsi l’acoustique de l’enceinte, 130 ou 150.

L’aimant 108 est à l’intérieur du moteur, autour de l’axe du haut-parleur 120.

Comme on le comprend en regard de la description qui précède, le haut15 parleur 120 est muni, selon un axe, d’une membrane mobile en face avant, d’une structure arrière 111 en face arrière et d’un moteur d’actionnement de la membrane mobile entre la membrane et la structure arrière. Le diamètre de la structure arrière 111, perpendiculairement à l’axe de symétrie, est supérieur au diamètre de la face avant du haut-parleur 120.

Dans les modes de réalisation représentés dans les figures, la structure arrière porte des ailettes 113 de refroidissement sur sa périphérie.

Selon les configurations horizontale ou verticale d’utilisation de l’enceinte comportant le haut-parleur 120 :

- les ailettes, en forme d’anneau radiaux, présentent une symétrie de révolution par 25 rapport l’axe de symétrie du haut-parleur ou

- le plan des ailettes, ailettes par exemple en forme de rectangles latéraux, passe par l’axe de symétrie du haut-parleur.

Dans des modes de réalisation, la structure arrière 111 est réalisée en deux parties dont une seule constitue la périphérie de la structure arrière.

L’enceinte acoustique 130 ou 150 comporte un haut-parleur 120 et un premier coffret 131 entourant le haut-parleur 120 jusqu’à la structure arrière sans couvrir la structure arrière 111. Préférentiellement, l’enceinte acoustique 130 ou 150 comporte un deuxième coffret 132 prenant appui sur la face arrière de la structure arrière 111 du haut-parleur 120.

Le volume interne de l’enceinte ne comporte, en dehors du volume de charge de confinement du premier haut-parleur, qu’un volume continu de charge du deuxième haut-parleur.

Dans le mode de réalisation illustré en figure 12, l’enceinte 150 comporte un 5 circuit électronique 151 dont au moins un composant 152 et/ou 155 est, directement ou indirectement, relié à la structure arrière 111.

Le haut-parleur 120 représenté dans les figures possède un double châssis et une double bobine. Cependant, la présente invention ne se limite pas à ce type de haut-parleur.

îo Comme on le comprend à la lecture de la description qui précède, l’enceinte acoustique 130 ou 150 objet de l’invention comporte :

- un coffret 131 et 132 présentant des ouvertures sensiblement parallèles sur des faces opposées, à droite et à gauche des figures 11 et 12,

- un premier haut-parleur 134 présentant un axe 135, dans l’une des ouvertures du coffret, pour émettre des ondes acoustiques dans une première bande de fréquences sonores (le medium et l’aigu) et

- un deuxième haut-parleur 120 présentant sensiblement le même axe 135, dans l’ouverture opposée, pour émettre des ondes acoustiques dans une deuxième bande de fréquences sonores (les graves), les première et deuxième bandes de fréquences sonores présentant une zone de recouvrement.

On conserve ainsi les avantages des solutions co-axiales mais, en augmentant la distance entre les haut-parleurs, du fait qu’ils se trouvent sur deux faces opposées de l’enceinte, on évite leurs inconvénients habituels. Ceci est rendu possible du fait du caractère omnidirectionnel du haut-parleur de grave qui typiquement reproduit typiquement les fréquences audio allant jusqu’à 100/200Hz, ce haut-parleur étant positionné en face arrière de l’enceinte, la face avant comportant le haut-parleur médium-aigu. La petite différence de marche au regard de la longueur d’onde entre le haut-parleur de grave et le haut-parleur médium/aigu est généralement négligeable compte tenu justement de la compacité du système et de la fréquence de coupure basse fréquence. Elle peut cependant être corrigée si nécessaire pour parfaire le rayonnement frontal en ajoutant un petit délai sur le hautparleur médium/aigu frontal correspondant à cette différence de marché dans l’axe. En pratique, ce délai sera réalisé idéalement au moyen d’un processeur de signal numérique (connu de l’homme du métier sous l’appellation « DSP >> pour digital signal processor). La symétrie de révolution permettra là encore de garantir un rayonnement homogène dans toutes les directions de l’espace avec l’application de ce délai.

Dans les modes de réalisation illustrés en figures 11 et 12, au moins un des premier et deuxième haut-parleur est de type coaxial constitué d’au moins de deux voies, ici le haut-parleur 134. On obtient ainsi une enceinte à trois, voire quatre, voies co-axiales.

Dans les modes de réalisation illustrés en figures 11 et 12, l’enceinte présente îo une symétrie de révolution globale d’axe de symétrie de révolution intermédiaire entre les axes des premier et deuxième haut-parleur. La propagation des ondes sonores autour de l’enceinte présente ainsi, elle aussi, une symétrie de révolution, ce qui homogénéise le rayonnement acoustique autour de l’enceinte

Dans les modes de réalisation illustrés en figures 11 et 12, le volume intérieur 15 de l’enceinte est continu de part et d’autre de la pièce de structure 11 du haut-parleur de grave. Moyennant le petit volume de charge réservé pour le haut-parleur coaxial, la quasi-intégralité du volume disponible dans l’enceinte sert ainsi à charger le hautparleur de grave afin d’en tirer la meilleure bande passante possible dans le grave.

L’enceinte acoustique 130 ou 150 est donc extrêmement compacte.

Dans les modes de réalisation illustrés en figures 11 et 12, le volume intérieur de l’enceinte 130 ou 150 comporte un radiateur 111, 113 d’évacuation de chaleur du moteur du haut-parleur de grave perpendiculaire à l’axe des haut-parleurs, ledit radiateur étant muni d’évents réalisant la continuité du volume intérieur de l’enceinte. La chaleur dégagée par le haut-parleur de graves est ainsi évacuée vers l’extérieur de l’enceinte.

Dans les modes de réalisation illustrés en figures 11 et 12, l’enceinte 130 ou 150 comporte au moins deux coffrets 131 et 132 reliant chacun la périphérie des deux haut-parleurs 120 et 134 situés sur deux faces opposées, d’une part, à une paroi latérale d’un radiateur, d’autre part. L’évacuation de chaleur est ainsi optimale, chaque radiateur partant d’une source de chaleur et rejoignant l’extérieur de l’enceinte.

Dans le mode de réalisation illustré en figure 12, l’enceinte 150 comporte une électronique d’amplification de signaux acoustiques. L’enceinte 150 est donc active et l’amplification peut être commandée.

Dans la figure 14, le circuit électronique 171 présente un plan sensiblement perpendiculaire au plan du radiateur, tandis que, dans la figure 12, le circuit électronique 151 présente un plan parallèle au plan du radiateur.

Dans le deuxième mode de réalisation du haut-parleur illustré en figures 15 et 5 16, la partie arrière permet de se fixer sur le radiateur radial 11, 113 conformément au dispositif de la figure 14.

Claims

REVENDICATIONS

1. Enceinte acoustique (130, 150, 160, 170), caractérisée en ce qu’elle comporte :

- un boîtier (131, 132) présentant des ouvertures sensiblement parallèles sur des faces opposées,

- un premier haut-parleur (134) présentant un premier axe, dans l’une des

5 ouvertures du boîtier, pour émettre des ondes acoustiques dans une première bande de fréquences sonores et

- un deuxième haut-parleur (120) présentant un deuxième axe, le premier et le deuxième axe formant, entre eux, un angle inférieur à 15 °, le deuxième haut-parleur étant positionné dans l’ouverture de la face opposée, pour îo émettre des ondes acoustiques dans une deuxième bande de fréquences sonores, les première et deuxième bandes de fréquences sonores présentant une zone de recouvrement.
2. Enceinte (130, 150, 170) selon la revendication 1, dans laquelle le premier haut15 parleur coaxial comporte au moins deux voies.
3. Enceinte (130, 150, 170) selon l’une des revendications 1 ou 2, qui présente une symétrie globale d’axe de symétrie intermédiaire entre les axes des premier et deuxième haut-parleurs.
4. Enceinte (130, 150, 170) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle le volume interne de l’enceinte ne comporte, en dehors du volume de charge de confinement du premier haut-parleur, qu’un volume continu de charge du deuxième haut-parleur.
5. Enceinte (130, 150, 160, 170) selon la revendication 4, dont le volume intérieur comporte un radiateur (111) d’évacuation de chaleur du moteur du haut-parleur (120) de graves perpendiculaire à l’axe de symétrie du haut-parleur de graves, ledit radiateur étant muni d’évents réalisant la continuité du volume intérieur de l’enceinte.
6. Enceinte (130, 150, 170) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle le boîtier comporte au moins deux coffrets reliant la périphérie de deux haut-parleurs situés sur deux faces opposées à une paroi latérale d’un radiateur.

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7. Enceinte (150, 170) selon l’une des revendications 1 à 6, qui comporte une électronique d’amplification de signaux acoustiques.
8. Enceinte (150, 170) selon l’une des revendications 1 à 7, qui comporte un moyen de correction de différence de marche entre les haut-parleurs positionnés sur les îo faces opposées de l’enceinte, le moyen de correction ajoutant un délai de diffusion sur le haut-parleur diffusant les plus hautes fréquences.
9. Enceinte (150, 170) selon l’une des revendications 1 à 8, dans laquelle les hautparleurs présentent un axe de symétrie, préférentiellement de révolution.

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