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Perfectionnements aux dispositifs électriques vibratoires, tels,par exemple,que les haut'-parleurs.
La présente invention est relative aux dispositifs électrique! vibrat@ires,tels que,par exemple,les haut-parleurs.
Conformément à la présente invention on s'est proposé'de réaliser un dispositif vibratoire pour la conversion réciproque de l'énergie oscillatoire électrique et de l'énergie oscillatoire mécanique, ce dispositif devant réagir plus fidèlement que ceux qui ont été utilisés jusqu'ici aux actions instantanées qu'il subit.
Dans c'. dispositif on a obtenu une réduction des effets fa- cheux qui pr@viennent de qe qu'un oscillateur mécanique a une masse appréciableet une masse efficace qui varie avec la fréquence et de ce que cet oscillateur est appelé à fournir du travail! .
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Si l'on soumet brusquement un haut-payeur à. une force E:7 c- tro-motrice alternative de fréquence constant-;,on sait '111'iJ s'écoule un certain temps avant cr a les vibrations 1,e,-niquqs du diaphragme du yaut-parl eur aient une fr:rss d'c.nde c<rr-prcn- dant celle des oscillations qui lui ont été 8'o?'!iquees.Ce retard est inhérent à tous les apparus dans lesquels s nn^.
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certaine masse doit être mise en vibration.
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On a tenté de réduire ce retard en rendant excessive' nt légère les parties vibrantes,mais il est évident nue.étrnt cie.nn;:: qu'une rigidité considérable est nécessaire p'Jur qu'un diaphragme puisse communiquer ses vibrations à l'air 9Jiant,i] y a des limites pratiques au degré de réduction que l'cn ut dcnn:r
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la, masse des parties vibrantes.
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De plus,le fait qu'un haut-parleur est é1..,).9J é e.ccr;1r,'lir un travail pour irradier le son,t9Dd 8ffaibJir 7 fidlité avec laquelle les osei7 7 atitns éjectriques qui i 'r ? i.=:;gntent sont
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transformées en sons.
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Conformément à 7 a présente inventLr.,c:D p'."'1i.';. ; eu sr.::t'1:'13 oscinatoire un effet de correction qui d-'en6. dr. c1ff1Jt 6e con- formité entre les formes d'ondes ff..1)l')lies l'¯narei7 et es formes d'onde produites par cet ajçp= ir;;iJ ,àe '1j&ri èrs à cli1j n1191.'
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le défaut de conformité.
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Il est entendu que, quand on compare la ferme d'onde (51,.,seil- 7 ati'ons de différentes natures qui sont 2 ¯ 1 icjuÉes 3 i 'i Y(J2r!:;U et'produites par lui,on devra choisir , suivant les circcnstric .^, les caractéristiques appropriées des deux genres d'e sei 11 stir'ns. Par exemple,si on désire, en convertissant des cscinétions à,i ec- triques ett osci77atciss mécaniques,obtenir une asci7l:tic.n ré- canique dont la vitesse soit IDrcporti(2nnc.,Iie av courant appliqué il convient de comparer les formes d'ondes du courant nt de 7
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vitesse.
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DeuX modes d'exécution de la prép.'=r:te invention S'-;l"l:nt d(,Critc ci-dessous à, titre d'exemple en se référsnt eux dessins schémati-
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quesannexés.
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En se référantà la fige 1,on voit que l'une des bornes de
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s-, rt, 'e e d'un réc, t-.ur radic-électrique l,ou dlun,e autre source d'uscillations électriques destinées à être converties en sons, est reliée à la terre,et que l'autre borne est reliée à la grille d'une valve v1et àla grille d'une valve v2 ,ees grilles étant elles-mêmes reliées à la terre par l'intermédiaire d'une résistan, ce de fuite 2 et d'une source de potentiel 3 polarisant la grille Les anodes des valves v1et v2 sont reliées par l'intermédiaire des bobines de réactance 4 et 5 respectivement à la borne positi- ve d'une source de haute tension (non représentée).
l'anode de la valve v1 est reliée également,par l'intermédiaire d'un condensa- teur 6 et du circuit de sortie (qui peut,par exemple,être l'en- roulement secondaired'un transformateur) d'un amplificateur représenté schématiquement par le rectangle 7,à une borne de la bobine mobile 8 d'un haut-parleur.
Cette bobine 8 est montée,d'um manière connue,de façon à vibrerndans l'entre-fer annulaire d'un aimant et elle est fixée à un diaphragme conique 9,qui est égale- ment monté d'une manière connue. la disposition de détail du haut. parleur n'est pas représentée,car elle est bien vonnue, P'autre borne de la bobine 8 est reliée à la terre. L'anode de la valve V est reliée,par l'intermédiaire d'un condensateur 10à une borne d'une seconde bobine mobile 11,dont l'autre borne est mise @ la terre.
La bobine 11 est également montée de façon à vibrer danS l'entre-fer annulaire d'un aimant (non représenté) et elle est suspendue par exemple par des ligaments figurés en traits inter- rompus en 12,de façon à subir un minimum de restriction élastique, Etant donné que la bobine LI n'a pas à fournir un travail apprécia blé,on peut la rendre très légère et lui donner une surface de radiation aussi faible que possible. les bobines 8 et 11 ainsi que leurs aimants peuvent être considérés respectivement comme un moteur travaillant et un moteur de réaetion.
Des parties des bobines 8 et 11 (qui peuvent,si on le désire, être enroulées sur des gabarits métallique ou des saillies mé-
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talliques de ces bobines, sont susceptibl es e bibrer à l'intérieua
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des électrodes cylindriques fixes 13 et 14 respectivement, et tout prés de ces électrodes. les électrcdes 13 et 14 sont reliée, ensemble et à l'une desbcrnes d'entrée de l'amplificateur ?,l'au tre borne d'entrée de cet amplificateur 7 étant mise à la. terre.
L'amplificateur 7 est du type connu,convenant à l'emploi avec un microphone à condensateur. Par suite les variations de capacité shuntées par les bornes d'entrée de l'amplificateur donnent naissance! des oscillations électriques dans le circuit de sor- tie de l'am plificateur. les bobines 8 et 11 sont connectées de façon à fibrer en opposition de phase.
En fonctionnement,lorsque les griles des valves V1et V2 sont soumises,par l'action du récepteur l,à des oscillations élé él'ectriques correspondant! des sons,les bobines 8 et 11 scnt mises en vibration en opposition de phase. Si par conséquent la bobine 8 se déplace de la même manière que la bobine 11,une di- minution de capacité entre la bobine 8 et l'électrode 13 sera compensée par une augmentation correspondante de capacité entre la bbbine 11 et l'électrode 14,et la valeur de la capacité shuntée par les bornes d'entrée de l'amplificateur 7 reste constante.
Si, d'autre part,le mouvement de la bobine 8 ne cor- respond pas au mouvement de la bobine 11,il se produira un changement de la capacité shuntée par les bornes d'entrée de l'amplificateur 7,ce changement correspondant à la différence en- tre les mouvements des deux bobines. Des oscillations électri- ques de correction se superposant aux oscillations reçues par la bobine 8,ces oscillations de correction tendant à établir une meilleure correspondance entre les oscillations de la bobine 8 et.les oscillations de la bobine 11.
Puisqu'on ne demande à la bobine 11 qu'une quantité négligea ble -de travail, et puisque cette bobine est légère, et a une rés grande liberté de mouvement,ses vibrations correspondront plus exactement'aux oscillations électriques reçues que les vibration) de la bobine 8,et l'effet de correction électrique décrit ci- @ dessus tend donc à obliger la bobine 8 à suivre plus exactement les oscillations électriques reçues que ce'ne serait le cas sans
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cet effet de correction.
Bien entendu,le circuit de 1 amplificateur 7 sera tel qu'il produira un décalage de phase négligeable dans les oscillations qui le traverseront, ou tout au moins ce décalage de phase aura une valeur connue ou une valeur sensiblement constantes pour toutes le. fréquences intéressantes,si bien que le décalage de.phase pourra être corrigé d'une manière connue. Bien entendu aussi,les conne- xions seront ménagées de façon à produire les effets décrits ci- dessus c'est à dire que,quand la bobine 8 est en retard par rap port à la bobine 11,1'effet de correction doit s'ajouter aux oseil lations de la valve 1 et vice versa.
On peut placer dans le cir- cuit à cet effet des dispositifs appropriés de réglage de phase. la bobine 11 peut,si on le désire,avoir unamortissement,mais,s'il en est ainsi,cet amortissement sera de préférence,non réactif. Un amortissement à courants de Foucault pourra,par exemple être utili- sé,et dans ce cas l'électrode cylindrique 14 pourra avoir la forme d'un anneau continu. Si l'on désire avoir un amortissement minimum l'électrode pourra être fendue.
Bien entendu, on pourra employer dans les amplificateurs repré- sentés par les valves V1 et V2 un nombre quelconque d'étages d'am- plification et l'on pourra prévoir un dispositif 'de contrôle du volume du son pour l'amplificateur V2 ,afin de permettre le régla ge de l'amplitude de vibration de la bobine de compensation 11.
I'entre-fer entre l'électrode 14 et la bobine 11 peut être rendu plus petit que l'entre-fer entre l'électrode 13 et la bobine 8,afin qu'un plus petit déplacement de la première soit nécessaire pour produire un changement déterminé de capacité que dans le cas de la seconde. En maintenant faible l'amplitude de vibration,de la bobine de compensation,la forme d'onde de ses mouvements correspon dra très exactement à celle des oscillations électriques reçues.
Afin de prévenir les effets fâcheux provenant de la vibration de la bobine de compensation dans le petit entre-fer qui sépare les pôles de l'aimant,la bobine de compensation et son aimant peu- vent,si on le désire,être placés dans le vide.
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Un.autre mode d'exécution de la présente invention est repré sente en figure 2 où les mêmes références ont été données aux ,éléments analogues à ceux de la figure 1. la source d'oscilla- tions 1 est shuntée par un potentiomètre 15,dont un point d:- dé- rivation est relié à la grille de la valve V . La sortie de la valve V2 est reliée à un enroulement primsire 16 d'un transfor- mateur 17. La sortie de la valve V1 est reliée à la bobine 8 du haut-parleur par l'intermédiaire de l'enroulement secondaire d'u transformateur 18.
La capacité du condensateur constituée par la bobine 8 et par l'électrode fixe 13,est reliée à travers l'en- trée de l'amplificateur 7,dont la sortie est reliée à un second enroulement primaire 19 du transformateur 17. l'enroulement secoi aire du transformateur 17 est re'ié à l'entrée d'un amplifica- teur 20,dont la sortie est reliée à l'enroulement primaire du transformateur 18. Les connexions sent telles que,quand les oscillations électriques produites par le condensateur 8,13,am- plifiées par l'amplificateur 7 et appliquéesà l'enroulement 19, ont la même forme d'onde que les oscillations provenant du poten- tiométre 15 et reçues par l'enroulement 16,aucune force électro- motrice n'est produite dans l'enroulement secondaire du transfor mateur 17.
Lorsque,en revanche,il y a une différence entre ces formes d'onde,une force électro-motrice de correction est appli- quée à l'entrée de l'amplificateur 20,et un effet de correction se produit sur la bobine 8 par l'intermédiaire du transformateur
18. Il est évident que les différences de potentiel engendrées dans l'amplificateur 7 sont proportionnelles au déplacement de la bobine 8 par rapport à l'électrode 15,et si on désire que le voltage dans la bobine 19 soit proportionnel à l'accélération de la bobine 8,il sera nécessaire d'employer un circuit pour différencier deux fois les différences de potentiel provenant du condensateur 8,13.
Tes rectangles 21 et 22 représentent des circuits d,un type connu approprié pour l'intégration et ladif- férenciation; dans ees circuits on peut intercaler des dispositif appropriés de correction de phase.
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1,effet de correction peut,bien entendu,être dérivé d'un point du système vibratoire différent de la bobine ou d'un autre élément moteur. On peut utiliser par exemple la capacité qui existe entre le diaphragme (lequel est rendu conducteur) et une électrode fixe. pien que,dans les montages décrits ci-dessus l'effet de correction provienne d'un changement de capacité il, est évident qu'on peut employer à cet effet,d'autres moyens connus ou apprcpriés. Par exemple,on utilisera des effets d'induction prévenant de la différence de déplacement des organes vibrants du mcteur travaillant et du moteur de réaction.