Transducteur acoustique perfectionné L'invention concerne La reproduction des sons graves et bas-médium dans des enceintes acoustiques, particulièrement en haute fidélité.
De manière connue, la réponse des haut-parleurs décroît dans
les basses fréquences.
Pour améliorer la réponse aux basses fréquences, on dispose les haut-parleurs, soit dans une enceinte fermée, soit dans une enceinte "basse réflexe", pour éviter ou canaliser la transmission des vibrations produites par la face arrière du haut-parleur.
Le volume de ces enceintes doit être important, pour éviter
que le volume d'air à l'intérieur de l'enceinte perturbe le fonctionnement du haut-parleur. Ceci rend l'enceinte encombrante et exige de renforcer ses parois, pour éviter qu'elles ne vibrent.
D'autre part, les haut-parleurs de grande qualité sont délicats à fabriquer, et coûteux.
Selon l'invention, on se propose de résoudre le problème de la reproduction des sons graves et bas-médium en fournissant un transducteur acoustique perfectionné du type ouvert, et donc moins encombrant, et en utilisant des haut-parleurs moins coûteux que ceux exigés par les enceintes classiques.
En pratique, le transducteur acoustique de l'invention se
prête particulièrement bien à la reproduction des sons aux fréquences pour lesquelles un haut-parleur se comporte comme un piston, soit jusqu'à des fréquences de l'ordre de 350 Hz.
Le but de l'invention est atteint essentiellement en associant en paire coaxiale, dans une structure ouverte à l'avant et à l'arrière, deux haut-parleurs de caractéristiques essentiellement identiques, avec couplage acoustique entre les haut-parleurs de la paire.
Le couplage acoustique entre les haut-parleurs d'une paire fait qu'ils vibrent essentiellement en phase, et de manière identique, chacun contrôlant l'autre, et se comportent ainsi comme un haut-parleur unique, plus puissant et de qualité supérieure à celle de chaque haut-parleur pris individuellement.
Ceci permet d'utiliser des haut-parleurs nettement moins coûteux, de telle sorte que le coût de la paire est inférieur à
celui d'un haut-parleur isolé, de qualité.
D'autre part, L'écart entre Les haut-parleurs d'une paire allonge Le trajet ou pas acoustique, pour Les ondes sonores, entre La face arrière et La face avant de La paire, Limitant ainsi par Lui-même Le court-circuit acoustique entre face arrière et face avant.
Selon une caractéristique, L'invention concerne un transducteur acoustique, particulièrement pour sons graves et bas-médium, comprenant au moins un premier haut-parleur monté sur une structure de support fermée latéralement, dont La paroi avant est percée d'une ouverture au droit du haut-parleur, qui comprend de plus un second haut-parleur, sensiblement de même caractéristique que Le premier, relié électriquement en parallèle sur celui-ci, et monté coaxialement par rapport au premier, sur une paroi interne de La structure, écartée de, et 'parallèle à La paroi avant, Ladite structure présentant une face arrière ouverte, et L'écartement entre Les haut-parleurs, et Le volume d'air Les séparant étant tels que, dans La gamme des fréquences de travail des haut-parleurs, iL existe un couplage acoustique direct entre eux, à L'intérieur de La structure.
Selon une autre caractéristique de l'invention, Le volume d'air séparant lesdits haut-parleurs est celui délimité par La paroi avant, La paroi interne et Les parois latérales de La structure.
Selon une autre caractéristique de l'invention, Le volume d'air séparant Lesdits haut-parleurs est délimité par une paroi tubulaire coaxiale et de diamètre sensiblement égal à celui des haut-parleurs, fixée entre La paroi avant et La paroi interne de La structure.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un écran est prévu à L'arrière de La structure, pour allonger Le pas acoustique pour Les ondes sonores arrière.
Selon une autre caractéristique de l'invention, Le transducteur acoustique comprend au moins deux paires de haut-parleurs alignées verticalement, alimentées en série-parallèle.
Enfin, selon encore une caractéristique de l'invention, Les haut-parleurs d'une paire sont disposés à une distance L'un de L'autre dépendant de La gamme de fréquences de travail des haut-parleurs, et qui décroît pour Les fréquences supérieures.
D'autre aspects, caractéristiques et avantages de L'invention apparaîtront de La description détaiLLée qui suit, et du dessin annexé, sur Lequel:
La figure 1 est une vue schématique, en coupe, d'un transducteur acoustique de l'invention, à une paire de haut-parleurs, et La figure 2 est une vue schématique, en coupe, d'un autre transducteur acoustique selon l'invention, à deux paires de haut-parleurs.
En se reportant au dessin, on voit à la figure 1 un transducteur o tirue 1 de l'invention, qui comprend deux haut-parleurs 2, 3, montés coaxialement l'un derrière l'autre, sur une structure ou
boîtier.
La structure ou boîtier est, de manière classique, percée
d'une ouverture dans sa paroi avant 4, pour le montage du haut-parleur 2, et fermée latéralement. Elle comprend de plus une paroi interne 5, percée d'une ouverture pour le montage du haut-parleur 3 coaxialement avec le haut-parleur 2, et est ouverte sur sa face arrière.
Les haut-parleurs 2, 3, sont reliés électriquement en parallèle, comme indiqué schématiquement au dessin par les connexions électriques 6.
A la figure 2, on a représenté une autre réalisation du transducteur acoustique de L'invention, comprenant deux paires de haut-parleurs, 10, 11 et 12, 13.
Ces haut-parleurs sont montés sur une structure analogue à celle du mode de réalisation de la figure 1, fermée latéralement et ouverte à l'arrière, mais dont les parois avant et interne 14 et 15 sont chacune percées de deux ouvertures, alignées verticalement, pour le montage de deux paires de haut-parleurs alignées verticalement.
Les deux paires de haut-parleurs sont ici reliées électriquement en série-parallèle, comme indiqué schématiquement par les connexions électriques 16.
Par rapport au mode de réalisation de la figure 1, le mode de réalisation de la figure 2, à deux paires de haut-parleurs alignées verticalement, présente de manière connue l'avantage d'assurer un rayonnement plus directif des ondes sonores, et donc de réduire d'une part les réverbérations, dans la salle dans laquelle se fait la reproduction, et d'autre part le court-circuit acoustique entre les ondes émises par la face arrière et les ondes émises par la face avant.
Comme on le voit au dessin, les haut-parleurs 2, 3 de la paire de haut-parleurs du mode de réalisation de la figure 1 sont plus écartés que ceux des paires de la figure 2.
Lorsque l'on monte en fréquence, des sons graves vers les bas-médium, le couplage assuré par l'air séparant les haut-parleurs d'une paire diminue, du fait de vibrations parasites de l'air. Dès lors, pour assurer un couplage analogue, on a intérêt à changer l'écartement entre les haut-parleurs d'une paire, suivant qu'ils sont prévus pour reproduire les sons graves (typiquement jusqu'à des fréquences de l'ordre de 100 Hz), ou les sons bas-médium (typiquement à des fréquences de l'ordre de 100 à 350 Hz).
L'écartement entre les haut-parleurs d'une paire peut ainsi descendre jusqu'à quelque centimètres (une limite inférieure étant cependant imposée par l'excursion axiale de la bobine et du cône du haut-parleur) pour les fréquences de 100 à 350 Hz, et monter jusqu'à
30-40 cm pour les fréquences inférieures à 100 Hz.
Pour renforcer le couplage entre les haut-parleurs d'une paire, on peut également prévoir, dans La structure de support, un élement de paroi tubulaire, du diamètre des haut-parleurs et fixé à ses deux extrémités aux parois 4, 5, respectivment 14, 15 de la structure. Un tel élément a été représenté en traits d'axe en 7 à la figure 1.
Cet élément tubulaire 7 n'est cependant pas nécessaire, tant que la largeur de la structure est limitée de telle sorte que le volume d'air séparant les deux haut-parleurs d'une paire n'a pas tendance à engendrer des vibrations parasites, mais vibre en phase avec les haut-parleurs.
Au dessins, on a également représenté la structure de support des haut-parleurs prolongée vers l'arrière, au-delà de la paroi 5, respectivement 15.
Ce prolongement a pour but de protéger mécaniquement le ou les haut-parleurs arrière. IL permet également de recouvrir la face arrière d'une grille ou analogue, dissimulant le volume interne et améliorant l'aspect. Enfin, il sert d'écran, en allongeant le trajet ou pas acoustique que doivent parcourir les ondes émises par l'arrière, pour se propager vers la face avant, et en diminuant ainsi encore le court-circuit acoustique entre face avant et face arrière.
Ce prolongement formant écran n'est cependant pas essentiel pour l'invention, du fait que La distance séparant Les haut-parleurs de chaque paire augmente déjà ce pas acoustique, par rapport à un haut parleur unique, dont Les faces avant et arrière coïncident pratiquement.
Comme on L'a mentionné dans l'introductton, Les deux haut-parleurs d'une paire de haut-parleurs couplés acoustiquement se comportent comme un haut-parleur unique, de plus grande puissance et de meilleure qualité. Grâce à cette caractéristique, L'invention permet, pour un type donné de haut-parleur, d'assurer une meiLLeure réponse dans Les sons graves et bas-médium, et de descendre plus bas dans Les graves, par rapport à un haut-parleur unique disposé dans une enceinte fermée ou du type "basse réflexe".
De manière classique, Le transducteur acoustique de L'invention sera associé, avec intercalation des filtres appropriés, à des enceintes connues pour La reproducion des sons plus aigus.
Bien entendu, L'invention n'est pas Limitée aux modes de réalisation réprésentés et décrits, qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
REVENDICATIONS
1. Transducteur acoustique, particulièrement pour sons graves et bas-médium, comprenant au moins un premier haut-parleur monté sur une structure de support fermée latéralement, dont la paroi avant est percée d'une ouverture au droit du haut-parleur, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un second haut-parleur, sensiblement de mêmes caractéristiques que le premier, relié électriquement en parallèle sur celui-ci, et monté coaxialement par rapport à lui, sur une paroi interne de La structure, écartée de, et parallèle à la paroi avant, et en ce que ladite structure présente une face arrière ouverte, l'écartement entre les haut-parleurs, et le volume d'air les séparant étant tels que, dans la gamme des fréquences de travail des haut-parleurs, il existe un couplage acoustique direct entre eux, à l'intérieur de la structure.
Improved acoustic transducer The invention relates to the reproduction of low and mid-range sounds in loudspeakers, particularly in high fidelity.
As is known, the response of the loudspeakers decreases in
low frequencies.
To improve the response at low frequencies, the loudspeakers are placed either in a closed enclosure or in a "low reflex" enclosure, to avoid or channel the transmission of vibrations produced by the rear face of the speaker.
The volume of these speakers must be large, to avoid
the volume of air inside the enclosure disturbs the operation of the loudspeaker. This makes the enclosure bulky and requires strengthening its walls, to prevent them from vibrating.
On the other hand, high quality speakers are delicate to manufacture, and expensive.
According to the invention, it is proposed to solve the problem of reproducing low and low-mid sounds by providing an improved acoustic transducer of the open type, and therefore less bulky, and by using less expensive speakers than those required by classic speakers.
In practice, the acoustic transducer of the invention is
lends itself particularly well to the reproduction of sounds at frequencies for which a loudspeaker behaves like a piston, ie up to frequencies of the order of 350 Hz.
The object of the invention is achieved essentially by associating in coaxial pair, in an open structure at the front and at the rear, two loudspeakers of essentially identical characteristics, with acoustic coupling between the loudspeakers of the pair.
The acoustic coupling between the speakers of a pair causes them to vibrate essentially in phase, and in an identical manner, each controlling the other, and thus behave like a single speaker, more powerful and of higher quality than that of each speaker taken individually.
This makes it possible to use much less expensive speakers, so that the cost of the pair is less than
that of a quality insulated speaker.
On the other hand, the gap between the loudspeakers of a pair lengthens the path or not acoustic, for sound waves, between the rear face and the front face of the pair, thus limiting by itself the short- acoustic circuit between rear face and front face.
According to one characteristic, the invention relates to an acoustic transducer, particularly for low and low-midrange sounds, comprising at least one first speaker mounted on a support structure closed laterally, the front wall of which is pierced with an opening at right of the loudspeaker, which further comprises a second loudspeaker, substantially of the same characteristic as the first, electrically connected in parallel thereon, and mounted coaxially with respect to the first, on an internal wall of the structure, separated from , and 'parallel to the front wall, said structure having an open rear face, and the spacing between the loudspeakers, and the air volume separating them being such that, in the range of working frequencies of the loudspeakers There is a direct acoustic coupling between them, inside the structure.
According to another characteristic of the invention, the volume of air separating said speakers is that delimited by the front wall, the internal wall and the side walls of the structure.
According to another characteristic of the invention, the volume of air separating said loudspeakers is delimited by a coaxial tubular wall and of diameter substantially equal to that of the loudspeakers, fixed between the front wall and the internal wall of the structure. .
According to another characteristic of the invention, a screen is provided at the rear of the structure, to lengthen the acoustic pitch for the rear sound waves.
According to another characteristic of the invention, the acoustic transducer comprises at least two pairs of vertically aligned loudspeakers, supplied in series-parallel.
Finally, according to another characteristic of the invention, the loudspeakers of a pair are arranged at a distance from each other depending on the range of working frequencies of the loudspeakers, and which decreases for the frequencies higher.
Other aspects, characteristics and advantages of the invention will appear from the detailed description which follows, and from the appended drawing, on which:
FIG. 1 is a schematic view, in section, of an acoustic transducer of the invention, at a pair of speakers, and FIG. 2 is a schematic view, in section, of another acoustic transducer according to the invention, two pairs of speakers.
Referring to the drawing, we see in FIG. 1 a transducer o drawn 1 of the invention, which comprises two loudspeakers 2, 3, mounted coaxially one behind the other, on a structure or
housing.
The structure or housing is, in a conventional manner, pierced
an opening in its front wall 4, for mounting the loudspeaker 2, and closed laterally. It further comprises an internal wall 5, pierced with an opening for mounting the speaker 3 coaxially with the speaker 2, and is open on its rear face.
The loudspeakers 2, 3 are electrically connected in parallel, as shown diagrammatically in the drawing by the electrical connections 6.
In FIG. 2, another embodiment of the acoustic transducer of the invention has been represented, comprising two pairs of speakers, 10, 11 and 12, 13.
These loudspeakers are mounted on a structure similar to that of the embodiment of FIG. 1, closed laterally and open at the rear, but whose front and internal walls 14 and 15 are each pierced with two openings, aligned vertically, for mounting two pairs of vertically aligned speakers.
The two pairs of loudspeakers are here electrically connected in series-parallel, as indicated diagrammatically by the electrical connections 16.
Compared to the embodiment of FIG. 1, the embodiment of FIG. 2, with two pairs of loudspeakers aligned vertically, has in known manner the advantage of ensuring a more directive radiation of the sound waves, and therefore to reduce on the one hand the reverberations, in the room in which the reproduction is made, and on the other hand the acoustic short circuit between the waves emitted by the back face and the waves emitted by the front face.
As can be seen in the drawing, the speakers 2, 3 of the pair of speakers of the embodiment of FIG. 1 are more apart than those of the pairs of FIG. 2.
When you go up in frequency, from low sounds to low-mid, the coupling provided by the air separating the speakers from a pair decreases, due to parasitic vibrations of the air. Therefore, to ensure analog coupling, it is advantageous to change the spacing between the speakers of a pair, depending on whether they are intended to reproduce bass sounds (typically up to frequencies of the order of 100 Hz), or low-mid tones (typically at frequencies in the range of 100 to 350 Hz).
The spacing between the loudspeakers of a pair can thus go down to a few centimeters (a lower limit being however imposed by the axial excursion of the coil and the cone of the loudspeaker) for the frequencies from 100 to 350 Hz, and go up to
30-40 cm for frequencies below 100 Hz.
To strengthen the coupling between the speakers of a pair, one can also provide, in the support structure, a tubular wall element, the diameter of the speakers and fixed at its two ends to the walls 4, 5, respectively. 14, 15 of the structure. Such an element has been shown in center lines at 7 in FIG. 1.
This tubular element 7 is however not necessary, as long as the width of the structure is limited so that the volume of air separating the two speakers from a pair does not tend to generate parasitic vibrations, but vibrates in phase with the speakers.
In the drawings, the support structure of the loudspeakers is also shown extended towards the rear, beyond the wall 5, respectively 15.
The purpose of this extension is to mechanically protect the rear speaker (s). It also makes it possible to cover the rear face with a grid or the like, concealing the internal volume and improving the appearance. Finally, it acts as a screen, lengthening the acoustic path or not that the waves emitted from the rear must travel, to propagate towards the front face, and thus further reducing the acoustic short circuit between front face and rear face. .
This extension forming a screen is however not essential for the invention, since the distance separating the loudspeakers from each pair already increases this acoustic pitch, compared to a single loudspeaker, the front and rear faces of which practically coincide. .
As mentioned in the introductton, The two speakers of a pair of acoustically coupled speakers behave like a single speaker, with higher power and better quality. Thanks to this characteristic, the invention makes it possible, for a given type of loudspeaker, to ensure a better response in bass and low-mid sounds, and to descend lower in bass, compared to a loudspeaker. single placed in a closed enclosure or type "low reflex".
Conventionally, the acoustic transducer of the invention will be associated, with the insertion of appropriate filters, with speakers known for the reproduction of more acute sounds.
Of course, the invention is not limited to the embodiments shown and described, which have been chosen only by way of example.
CLAIMS
1. Acoustic transducer, particularly for low and low-midrange sounds, comprising at least one first loudspeaker mounted on a support structure closed laterally, the front wall of which is pierced with an opening to the right of the loudspeaker, characterized in what it further comprises a second speaker, substantially of the same characteristics as the first, electrically connected in parallel thereon, and mounted coaxially with respect to it, on an internal wall of the structure, spaced from, and parallel to the front wall, and in that said structure has an open rear face, the spacing between the speakers, and the volume of air separating them being such that, in the range of working frequencies of the speakers , there is a direct acoustic coupling between them, inside the structure.