BE436921A - - Google Patents

Info

Publication number
BE436921A
BE436921A BE436921DA BE436921A BE 436921 A BE436921 A BE 436921A BE 436921D A BE436921D A BE 436921DA BE 436921 A BE436921 A BE 436921A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
acoustic
electro
tubular elements
length
elements
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE436921A publication Critical patent/BE436921A/fr

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/34Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means
    • H04R1/38Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means in which sound waves act upon both sides of a diaphragm and incorporating acoustic phase-shifting means, e.g. pressure-gradient microphone

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  .Appareil électro-acoustique. 



   L'invention est relative aux appareils électro- acoustiques et elle concerne plus particulièrement un dispo- sitif convertisseur de sons pour convertir des ondes acousti- ques en variations électriques, l'invention ayant pour prin- cipal but de procurer un dispositif convertisseur de sons ou microphone perfectionné et hautement sélectif en direction, à l'aide duquel il soit possible de capter des sons à de très longues distances. 



   Plus spécialement, un but de la présente invention est de procurer un microphone perfectionné, sélectif    .en   direction, qui convienne notamment pour l'enregistrement de 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 films cinematographiques sonores, pour le captage du son en télévision, pour la radio-diffusion de spectacles, pour des systèmes, acoustiques amplificateurs de son, etc., où il est avantageux de tenir le microphone en dehors du chame d'action et   où,   par conséquent, il est nécessaire de placer le micro- phone à une distance considérable de la source de sons. 



   L'invention a encore pour but de procurer: un microphone perfectionna, sélectif en direction, qui ait une caractéristique de sélectivité en direction indé- pendante de la fréquence du son capté par lui; un microphone perfectionné, sélectif en direction, comme celui spécifié ci-dessus, qui ait un angle de captage relativement faible; un microphone perfectionné, ultra-sélectif en di- rection, destiné aux fins précitées, qui soit de construction ramassée et soit facilement transportable et hautement effi- cace en service. 



   La présente invention consiste en un système capteur de sons qui comprend un grand nombre de tuyaux ou tubes de longueurs différentes raccordés à une boite de jonction commune qui, à son tour, est raccordée a une face d'un elé- ment destiné à convertir les ondes sonores, se propageant le long des tuyaux, en variations électriques correspondantes, cet élément se terminant, à son autre face, par une résistance acoustique. La longueur de la "ligne", c'est-à-dire la dis- tance entre le tuyau le plus long et le tuyau le plus court, détermine la caractéristique de sélectivité en direction du système. 



   On comprendra le mieux l'invention, tant au point de vue de son principe et de son procédé d'exécution, qu'au point de vue de ses buts et avantages supplémentaires, à l'aide de la description suivante de plusieurs formes d'exé- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 cution de l'invention, faite avec référence aux dessins annexés, dans lesquels 
Figs. 1 à 21 montrent diverses formes d'exécution de microphones conformes à la présente invention; 
Fig. 22 est un développement schématique d'un bloc microphonique complet conforme à l'invention; 
Figs. 23, 24,25, 29 et 30 sont des diagrammes vectoriels montrant les amplitudes de sortie de certaines formes d'exécution de l'invention; 
Figs. 26, 27, 28 et 31 à 37 montrent des échantillons de sélectivité en direction de diverses formes d'exécution de l'invention ici décrites;

   
Figs. 38 et 39 montrent les courbes de sensibilité de deux des formes d'exécution de l'invention; 
Figs. 40 à 46 montrent d'autres échantillons de sélectivité en direction de diverses formes d'exécution de l'invention; 
Figs.   47   montre un microphone complètement monté construit conformément à la présente invention et agencé en vue du fonctionnement, le microphone ayant un schéma développé analogue à celui de la fig. 22; 
Fig. 48 est une courbe de sensibilité montrant la sensibilité d'un mi.crophone tel que celui représenté sur les figs. 22 et 47. 



   Si l'on se reporte plus particulièrement aux dessins annexés, où des caractères de : référence analogues désignent partout des parties correspondantes, on voit sur la fig.l un microphone comprenant un certain nombre d'éléments tubulai- res 1, 2, 3, 4, 5 et 6 de longueur variant progressivement, qui sont raccordés à une botte de jonction commune 7 dans laquelle est monté un organe vibrant 8 en forme-de ruban, qui vibre dans un champ magnétique, de manière bien connue. Les 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 éléments tubulaires l a 6 sont de longueur variait progressi-   veillent   de manière   uniforme,   de sorte que leurs extrémités libres ou. extrémités de captation sont situées sur une ligne droite.

   Les éléments tubulaire 1 à 6 sont de préférence tous parallèles et agences pour diriger des ondes acoustiques sur la surface avant de l'organe ou ruban vibrent 8, le diamètre de tous ces éléments tubulaires 1 à 6 étant de préférence le même et petit en comparaison de la longueur du ruban   8. A   l'arrière de la boite de jonction   commune   7 est raccordé un long tube ou tuyau 9   rempli   de touffes de feutre 10; le   tuyou   9 conjointement avec les touffes de feutre 10 constitue une résistance acoustique qui fait suite au ruban 8 et qui a une valeur sensiblement égale à la résistance aux   battements   des tubesi à 6 et grande en comparaison de la réactance de masse du ruban 8.

   De préférence, la section transversale totale des éléments tubulaires 1 à 6 est sensiblement égale à la. section transversale du grand tuyau 9. Ceci diminue très notablement la réflexion de la boîte de jonction 7,   notamment   quand l'im- pédance acoustique du ruban est faible en comparaison de la résistance acoustique opposée par le tuyau 9. Lorsque l'im- pédance du ruban 8 est comparable à la résistance aux batte- ments des éléments tubulaires 1 à 6, la somme vectorielle de l'impédance terminant le ruban 6 et de l'impédance du ruban 8 lui-même doit être égaleà l'impédance aux battements des éléments tubulaires 1 à 6. 



   Si l'on considère une onde sonore plane se dé- plaçant de gauche à droite dans une direction parallèle aux axes des tuyaux 1 a 6, il est à noter que le son entre dons chacun des petits tuyaux 1 à 6 et se propage jusqu'au ruban 8 et, par delà celui-ci, dans le long tuyau amorti 9. En se rendant des petits tuyaux 1 à 6 dans le grand tuyau 9, les ondes sonores doivent évidemment exciter le ruban 8. Dans le n 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 cas considéré, toutes les ondes sortant des tuyaux 1 à 6. sont en phase et peuvent être représentées par le diagramme vectoriel de la fig.23   où:   les chiffres' de référence 1 à 6 correspondent aux tuyaux 1 à 6 de la fig.l. 



   On supposera ensuite que le son incident fait un angle 0 avec l'axe du microphone. Soit la pression ins-   tantanée   fournie par le tuyau 1 au droit du ruban 8 donnée par l'équation 
 EMI5.1 
 pl = p sin (et-!,) : ......... (1) où p est l'amplitude de la pression, est la longueur d'onde, t est le temps c est la vitesse du son et est la distance de l'embouchure du tuyau 1 au ruban. 



   La pression fournie par le tuyau 2 est donnée par l'équation 
 EMI5.2 
 pp = p sin Ct - - (d - d cos 91... {2) où. d est la distance entre les extrémités libres des tuyaux successifs, du plus long 6 au plus court 1. De manière ana- logue, la pression fournie par le tuyau 3 est 
 EMI5.3 
 P,3 = p sin l ct - JO - (2d - 2d oo s ..(3) et ainsi de suite pour chacun des autres tuyaux. 



   Si l'on suppose que la distance d entre les extré- mités des tuyaux de 1 à 6 soit de 1/6 d'une longueur d'onde -et que l'angle 0 soit de 60  le diagramme 'vectoriel est celui indiqué sur la fig. 24. Il ressort de cette figure que la sensibilité est notablement atténuée en comparaison du cas représenté par le diagramme vectoriel de la fig,23 à propos duquel il a été admis que l'angle 0 est   égal   à 0 . On supposera ensuite que la distance d entre les extrémités des tuyaux 6 et 1 
 EMI5.4 
 soit de 1/6 de longueur d'onde, mais que 15angle G soit de 90. 



  Dans ce cas: , le diagramme vectoriel est celui représenté sur 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 la fig. 25 d'où il résulte que la sensibilité est nulle. 



  La caractéristique de sélectivité en direction ,du microphone de la fig. 1 pour la condition d égal à 1/6 de longueur d'on- de est celle représentee sur la fig. 26. comme on peut l'observer, il existe deux petits lobes secondaires pour les directions d'arrière en avant, mais ceux-ci sont petits et de faible importance pratique. 



   Pour une distance d entre les extrémités des tuyaux de 1 à 6 égale à 1/12 de longueur d'onde, les caractéristiques de sélectivité en direction sont celles indiquées sur la fig. 27 et pour une distance d égale à 1/3 de longueur d'onde la caractéristique de sélectivité en direction est celle re- présentée sur la fig. 28. Les courbes caractéristiques 26,27 et 28 montrent qu'il est possible d'obtenir pratiquement toute caractéristique de sélectivité en direction en choi- sissant un rapport approprié entre la longueur du système de tuyaux et la longueur d'onde. 



   Dans le microphone représenté sur la   fig.l   il peut se produire une certaine atténuation du son aux hautes fréquences dans les tuyaux minces 1 à 6. Par exemple, on trouve que dans un système utilisant destuyaux d'un quart de pouce anglais   (6,b5   mm) l'atténuation, à 10.000 cycles, est de 2,5 décibels par pied anglais de longueur (0,75 décibel par mètre de longueur), tandis qu'à 1.000 cycles l'atténua- tion n'est que de 0,7 décibel par pied de longueur   (0,21   décibel par mètre) pour des tuyaux du même calibre. On peut obvier à cette perte   en   prévoyant de petits pavillons aux extrémités des tuyaux 1 à 6, et le microphone la fige 2 com- porte de petits pavillons 11 à 16 formés sur les extrémités libres ou extrémités de captage des tuyaux respectifs 1 à 6. 



  La caractéristique de chacun des petits pavillons 11 à 16 peut être établie de manière que les pavillons augmentent la 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 pression fournie à chacun des tuyaux minces 1 à 6 aux hautes fréquences sans influencer le rendement aux basses fréquences. 



  Cet accroissement de pression écarte les pertes encourues dans chacun des tuyaux minces par suite de l'atténuation. Pour un modèle réel qui fut construit, on employa un petit pavillon exponentiel d'un pouce et quart anglais de longueur (31,75 mm de longueur)   dont le   diamètre à l'ouverture et au col, respec- tivement, était de trois quarts de pouce   (19,05     mm.   et un quart de pouce (6,35 mm). Ce pavillon donna un gain d'environ 6 décibels à 10.000 cycles et compensa la perte dans 'le tuyau correspondant. 



   Dans certains cas,il n'est guère commode ou avan- tageux, en raison des pertes dans les tuyaux   1   à 6, de dispo- ser la jonction des éléments tubulaires 1 à 6 dans la   boite ?   où est logé le ruban. Aussi peut-on établir le microphone , - comme c'est représenté sur la fig. 2, ou; une section de tuyau 17 est interposée entre la boite 7 et une botte analogue 18 qui constitue la jonction des éléments tubulaires 1 à 5. Une disposition de ce genre ne gène nullement le fonctionnement. 



  La section transversale du tuyau 17 est de préférence égale à la section transversale totale des tuyaux 1 à 5, et au ruban 8 fait suite, comme précédemment, une résistance acoustique. 



   La fig. 4 montre une variante du microphone repré- senté sur la fig.l. Dans la variante de la fig. 4, chacun des tuyaux 2, 3, 4 et 5 (mais non le tuyau 1) comporte un double coude 2a, 3a, 4a ou 5a, qui y introduit un retard. Les coudes 2a, 3a, 4a et 5a sont progressivement plus longs l'un que l'autre d'aprèsles longueurs des tuyaux dans lesquels ils    sont formés : tuyau le plus long 5 a le coude 5a le plus long   et chaque tuyau successif plus court a un coude plus court en conséquence, si bien que le tuyau 2 a le coude 2a le plus court. 



   Dans le cas de la fig. 4, soit la pression instantanée-. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 fournie au droit du ruban par le tuyau 1 donnée par l'équation 
P1 = p sin   2Ò/#(ct-ss)   (4) Dans ce cas la pression instantanée due au tuyau 2 est donnée par l'équation 
 EMI8.1 
 P2 = P sin ct - Q - b - (d - d cos O) ..(5) où b est la longueur de trajet additionnelle due au coude 2a et où toutes les autres constantes sont les mêmes que dans l'équation (2). 



   De même, pour le tuyau 3, la pression instantanée au droit du ruban 8 est donnée par l'équation 
 EMI8.2 
 P3 = P sin É k )t - < - 2b - (2d - 2d cos 9) ..(6) 
Si l'on suppose qu'il y ait dans le systèmesix éléments tubulaires espacés de 1/6   de \   et que la longueur du coude soit de 1/18 de   #   on a alors pour 0 égal à 0 le dia- gramme vectoriel représenté sur la fig. 29. Pour le cas où 9 est égal à 60 , le diagramme vectoriel est celui représenté sur la fig. 30 On voit que dans le cas   où 9   est égal à 60  la résultante est beaucoup plus faible que dans le cas de la fig.24, où aucun retard n'a été introduit dans les éléments tubulaires. La sensibilité pour 0 égal à 0 est aussi réduite légèrement.

   Le résultat net de l'introduction d'un retard dans les éléments tubulaires par les coudes 3a à 5a est de rendre plus pointue la caractéristique de sélectivité en direction. 



  Les caractéristiques de sensibilité en direction avec et sans retard sont représentées à titre de comparaison sur les figs. 



  31 et 32, celle de la fig, 31 étant sans retard et celle de la. fig.. 32 avec retard. 



   La   fige 5   montre une variante de l'invention, qui fonctionne sous l'effet de la différence de pression des résultantes des ondes sortantes de deux lignes ou systèmes de tuyaux.Une ligne comprend les éléments tubulaires 21,22, 23, 24 et 25 raccordés à une boite de jonction commune 26 à laquelle 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 est aussi relié un long tuyau 27 rempli de touffes de feutre 28, et l'autre ligne est constituée par une série d'éléments tubulaires 31 à 35 raccordés à une botte de jonction commune 36 à laquelle est aussi relié un long tuyau 37 contenant des touffes de fentre 38 La différence des longueurs des deux li- gnes peut être mesurée par la différence des longueurs moyennes des   éléments   tubulaires 21 à 25 d'une part et des éléments tubulaires 31 à 35 d'autre part ;

   ou bien, quand l'accroisse- ment de longueur de tuyaux adjacents des lignes est le méme, la différence peut être mesurée par la différence de longueurs de tous éléments tubulaires correspondants, par exemple de 25 et 35 ou de 22 et 32 Dans cette variante, le tuyau 37 comporte un coude 37a qui a une longueur égale à la différence de lon- gueur des lignes décrites ci-dessus. Le ruban 8 est disposé entre les tuyaux 27 et 37 et est actionné par la différence des pressions régnant dans les tuyaux 27 et 37 De préférence, la longueur du coude 37a est inférieure à la moitié de la lon- gueur d'onde reçue par le système dans la mesure dictée par la pratique.

   A cette condition, la longueur du coude 37a est faible en comparaison de la longueur d'onde et les caractéristi- ques de sélectivité en direction sont multipliées par cos0 Ceci a alors pour effet de rendre les caractéristiques notable- ment plus pointues. Par exemple, si la caractéristique d'une ligne distincte est celle représentée sur la fig. 33 la ca- ractéristique multipliée par cos 0 est celle représentée sur la fig. 34, 
La fig. 6 montre une variante qui est analo-gue à la fig.5, mais dans laquelle les différents tuyaux   21   à 25 d'une ligne et les différents tuyaux 31 à 35 de l'autre vont directement au ruban 8, de chaque côté de   celui-ci.,   au lieu d'aller aux bottes de jonction 26 et 36 comme sur la fig.

   5m et les tuyaux 31 à 34 comportent des coudes de longueur variant-      

 <Desc/Clms Page number 10> 

 progressivement 31a 32a 33a et 34a comme c'est représenté, le coude 31a étant le plus long et le coude 34a le plus court. 



     'La   fig. 7 montre une variante qui constitue une com- binaison de celles des figs. 4 et 5. Dans ce cas il est prévu un microphone qui comprend les retards de la fig. 4 multi- pliés par cos 0 Pour faciliter la comparaison, les courbes caractéristiques des figs. 35 36 et 37 sont disposées les unes à côté des autres, celle de la fig.   65   se rapportant à un système à ligne simple, c'est-à-dire ne comportantiniretrdni retard et multiplication par cos 0   la=   fig.36 se rapportant à un système à ligne ne comportant qu'un retard et la   fig.37   se rapportant à un système comportant à la fois un retard et une multiplication par cos 0 
La fig. 8 montre une variante du système repré- senté sur la, fig.7, mais qui est analogueà celle de la fig. 



   6 en ce sens que les éléments tubulaires aboutissent tous directement au ruban 8. 



   La fig.9 montre une variante du système représenté sur la   fig.5.   Sur la fig.9, les éléments tubulaires 21-31, 
22-32,   23-33,     24-34   et   25-55   sont respectivement rendus con- tinus, et les branches 31,   62,   33m 34 et 35 comportent des coudes appropriés 31a, 32a, 33a 34a et 35a afin de produire un retard. Les branches 21 à 25 sont raccordées par les tubes 
21b à 25b d'un côté du ruban 8 et les branches 34 à 35 sont raccordées par les tubes 31b à 35b du côté oppose du ruban 8. 



   Chaque ligne se termine par une résistance acoustique 27-26 ou   37-38,   comme décrit ci-dessus. Par conséquent, ce système com- prend deux lignes établies de manière à donner une pression de sortie à caractéristique cosinusoldale. Par exemple, l'onde de sortie de la paire de tubes 21-31 est définie par 
P21,31   =   P cos0 où p est la différence de pression des deux tuyaux de la paire.      

 <Desc/Clms Page number 11> 

 



   De manière analogue, l'onde de sortie de la paire de tuyaux   22-32   est définie par   P22,32   = P cos 0 et ainsi de suite pour les autres tuyaux. Ensuite, les diffé- rences de pression de sortie P21,31,P22,32P23,3,etc, peuvent être additionnées vectoriellement de la même façon que dans le cas des microphones décrits ci-avant, et le résultat en est le même que celui de 1la variante de la,   fig.b.,   mais est obtenu par un moyen un peu différent. 



   Dans certains cas il est avantageux de limiter la gamme de basses fréquences du microphone. La   fig.10   montre comment on peut le faire. Quand le tuyau 9 qui fait suite à la face arrière du ruban 8 est trèslong et est rempli de matière amortissante 10, l'impédance opposée par le ruban 8 est pratiquement une résistance pure sur toute la longueur. 



  Quand le tuyau 9 a une longueur inférieure à 1/4 de longueur d'onde, il agit comme une capacitance, c'est-à-dire que l'im- pédance devient plus grande quand la longueur décroît en-dessous de 1/4 de longueur d'onde. L'impédance opposée au ruban devient alors plus grande et la vitesse du ruban diminue. La sensibilité obtenue avec un tuyau 9 long, qui représente une résistance pure, en comparaison d'un tuyau court, comme décrit ci-dessus, est indiquée par la courbe de sensibilité de la   fige 38..   Le système constitué par un tuyau court 9 faisant suite au ruban 8, comme celui représenté sur la   fig.10,   fournit un moyen d'é- liminer les basses fréquences. 



   Dans un système de tuyaux du genre envisagé, il se produit dans les tuyaux une atténuation qui est proportionnelle à la fréquence et inversement proportionnelle au diamètre des tuyaux. La fig.ll montre un système comprenant des éléments tubulaires 41 de diamètres différents. Le tuyau 45 a le calibre 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 ou diamètre le plus faible, donnant une trèsfaible pression aux hautes fréquences. Toutefois, aux basses fréquences, il fournit la même pression qu'un tuyau court de même calibre. 



   Ceci procure alors un moyen d'obtenir une ligne qui devient plus courte quand la fréquence augmente et d.'obtenir une caractéristique de sélectivité en direction uniforme. Quand les constantes sont réglées de façon que la longueur soit inversement proportionnelle à la fréquence, la caractéristique est indépendante de la fréquence. 



   La fig. 12 montre un autre moyen de diminuer la lon- gueur effective de la ligne. Les extrémités libres ou extré- mités de captage 11 des éléments tubulaires 51 à 55 sont pourvues d'inertances respectives 51a à 55a, obtenues en étranglant les extrémités libres des tuyaux, de préférence progressivement et de façon correspondante aux longueurs des tuyaux 51 à 55. L'inertance est donnée par la formule 
M=p1/S où p est la densité de l'air, 
1 est la longueur du tube mince et 
S est la section transversale de ce tube. 



   L'impédance est égale à i +   M.   Chaque tuyau comporte alors une faible inertance ra.ccordée à son extrémité. L'inertance devient progressivement plus faible en allant du tuyau 51 au tuyau 55. 



   Ceci signifie que la pression s'atténue aux hautes fréquences, le degré d'atténuation devenant plus faible quand on augmente l'inertance. Par un choix approprié de constantes, on peut rendre la longueur du système inversement proportionnelle à la fréquence. Par suite, les caractéristiques de sélectivité en direction sont inversement proportionnelles à la fréquence. 



   Le système représenté sur la   fig.13   montre un 2utre moyen de diminuer la longueur effective de la ligne quand   le.   

 <Desc/Clms Page number 13> 

 fréquence augmente. Dans ce cas, les tuyaux 1 à 5 sont pourvus de parties élargies, ou grands volumes, 61, 62, 63 64 et 65, respectivement, pour constituer des capacitances acoustiques, les volumes 61 à 65 devenant progressivement plus grands en allant du tuyau le plus court 1 au tuyau le plus long 5. Dans un circuit électrique équivalent, la capacitance du volume considéré figure comme une capacitance shuntant la résistance. 



  La. capacitance acoustique est donnée par la formule v/pc2 où V est le volume en centimètres cubes, p est la densité de l'air et c est la vitesse du son en centimètres par seconde. 



  L'impédance de tout tuyau est donnée par la formule p c 
A ,   où   A est la section. De cette façon, il est possible d'atténuer la. pression fournie par l'un ou l'autre tuyau aux plus hautes fréquences. Par un choix approprié de constantes on peut rendre la longueur du système inversement proportionnelle à la fréquen- ce.      



   Le système représenté sur la   fig.l4   procure un moyen d'atténuer la sensibilité aux hautes fréquences du système entier. Dans cette variante, l'inertance est intercalée entre la boîte de jonction 7 et la résistance 10 en étranglant le tuyau 9 en 9a, comme c'est représ.enté. Comme on l'a spécifié, l'impédance d'une inertance augmente avec la fréquence. L'iner- tance 9a, disposée de la manière représentée, diminue la vitesse du ruban aux fréquences plus élevées. Les   sensibilités   res- pectives, avec et sans inertance, sont indiquées par la courbe de sensibilité de la fig. 39. 



   La   fig.15   montre une forme d'exécution simplifiée de la ligne microphoniqùe. Dans cette variante, le microphone est 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 constitué par un tuyau 71 qui remplace les éléments tubulaires 1 à 6 de la fig.l et qui est percé d'un certain nombre de petits trous 73 Un système de ce genre présente toutefois l'inconvénient qu'il se produit une réflexion à l'extrémité close du tuyau 71. Pour réduire au minimum cette réflexion, le système peut être conformé de la manière représentée sur la fig.16 où le tuyau 71 a une section s'évasant graduellement par suite de la présence de la surface inclinée 71a qui   s'écar-   te des trous 73 au fur et a mesure qu'elle approche de 12 boite de jonction 7 en partant de l'extrémité de captage du tuyau 71.

   Il est aussi possible de réduire au minimum   le   réflexion en garnissant l'intérieur du tuyau 71 d'une matière amortis- sante 72, de façon que le système comporte un tuyau   amorti   de part et d'autre de la boite 7. Toutefois, dans un pareil système, il peut se produire entre les différents trous 73 une certaine action mutuelle qui tend à diminuer la sélecti- vité en direction. Pour diminuer le couplage entre les trous 73, on peut prévoir le système de lé   fig.le,   où le tuyau 71 est pourvu de cloisons perforées 74 entre les trous   a.dja-   cents 73 Ceci constitue un filtre acoustique entre les trous 73. 



   Dans tous les systèmes décrits ci-avant, on a em- ployé des éléments en forme de ruban comme convertisseur électro-acoustique pour transformer les vibrations acoustiques en variation électriques correspondantes. Ce dispositif est représenté un peu plus complètement sur la fig.19, où l'aimant 81 produit le flux dans l'entrefer où le ruban 8 est monté pour vibrer entre les pièces polaires 82, La vitesse du ruban est donnée par l'expression 
 EMI14.1 
 x= à I + Z 2 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 où p est la pression agissant sur le ruban, 
A est la surface du ruban, z1 est l'impédance du ruban (celle-ci peut être agencée en réactance de masse pour la gamme audible) et 
Z2 est la résistance faisant suite au ruban. 



  Quand l'impédance Z2 faisant suite au ruban est une résistance et est grande en comparaison de l'impédance du ruban, la vi- tesse, pour une pression constante, est indépendante de la fréquence. La tension de sortie du ruban est donnée par l'expression p =   BX   où B est la densité de flux et est la longueur du ruban. 



  Avec un système commandé par résistance, la tension de sortie est indépendante de la fréquence pour une pression constante. 



   La   fig.20   montre un système utilisant un dispositif électro-dynamique qui comprend 1'électroaimant producteur de champ 83 et un cône ou organe analogue 84 pourvu d'une   bobine,mobile   logée dans l'entrefer compris entre les pôles de l'électroaimant 83 de manière bien connue. Le   même   rai- sonnement que ci-dessus peut être appliqué dans le cas du système considéré, étant donné que tous deux sont des systèmes électrodynamiques. 



   La   fig.21   montre un autre système pour transformer les vibrations acoustiques en vibrations électriques corres- pondantes. Dans ces cas, un groupe condensateur 85 est employé pour mesurer la pression régnant dans le tuyau. En général, 1'impédance acoustique d'un microphone à condensateur est élevée et elle ne change pas l'impédance.de la jonction entre les tuyaux minces et le tuyau large. 



   La fig.22 montre le schéma d'un bloc microphonique complet utilisant quatre lignes distinctes 101, 102, 103, 104.'- 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 Ces lignes peuvent être conformées suivant l'une ou l'autre des variantes de l'invention, décrites ci-dessus, et elles peuvent ftre agencées pour couvrir une gamme de 50 à   10.000   cycles., de manière que des caractéristiques de sélectivité en direc- tion pratiquement uniformes puissent être obtenues dans toute la gamme. En pratique, la ligne à basse fréquence peut avoir une longueur d'environ dix pieds anglais (5 mètres), la li- gne à mi-basse fréquence 103 une longueur d'environ trois pieds (0,9 mètre), la ligne à mi-haute fréquence 102 une longueur d'environ un pied (0,30 mètre) et la ligne à haute fréquence 101 une longueur d'environ 4 pouces anglais (0,10 mètre).

   Des filtres électriques appropriés 101a, 102a, 103a, 104a peuvent être associés aux différentes lignes respecti- ves pour séparer les diverses ondes qui en sortent, et la sensibilité de chaque ligne distincte et de son système fil- trant connexe peut être celle indiquée par la fig.48. Ce sys- tème permet d'obtenir des caractéristiques de sélectivité en direction pratiquement uniformes.

   Par exemple , en prenant la ligne à mi-haute fréquence 102, on trouve qu'à 1500 cycles la totalité des ondes sortantes provient uniquement de cette ligne et que la caractéristique de sélectivité en direction est celle représentée sur la   fig.43.   On notera qu'à 800 cycles, comme le montre la. fig.48, il se produit un recouvrement de la ligne à mi-haute fréquence 102 et de la ligne à mi-basse fréquence 103, et les caractéristiques de sélectivité en   direc-   tion de ces deux lignes et de la combinaison sont   représen-   tées sur les figs.

   40, 41 et 42' la fig.40 montre les   caracté-     r-isticlues   de la ligne à   iai-basse   fréquence 103, la i'ig.41 les caractéristiques de la ligne a mi-haute- fréquence 102 et la   fig.42   les caractéristiques de la combinaison, le tout à 800 cycles. La combinaison est la même que celle obtenue à environ 1500 cycles. A 3000 cycles, où se produit le recouvrement   su-'   

 <Desc/Clms Page number 17> 

 périeur, les caractéristiques sont en substance celles repré- sentées sur les figs. 44, 45 et 46; la. fig. 44 montre les ca- ractéristiques de la ligne à mi-haute fréquence, la fig.45 les caractéristiques de la ligne à haute fréquence et la fig. 



  46 les caractéristiques de la combinaison. Ces illustrations indiquent que les caractéristiques de sélectivité en direction d'un système de ce type sont pratiquement indépendantes de la fréquence. 



   Sur la, fig.47 est représenté un bloc microphonique complet prêt à fonctionner. Le microphone comprend les lignes distinctes 102 à 104 montées dans une enveloppe perforée 105 qui est ouverte à   .1.'extrémité, de   captage (l'extrémité de gauche sur le dessin) et qui est supportée à bascule dans une fourche 106 d'un pied 107 approprié. Le pied 107 comporte deux sections télescopiques tournantes 108 et 109 qui, conjointement avec la monture à bascule constituée par la fourche 106, permettent de régler universellement la position du microphone, de façon qu'on puisse le braquer dans toute direction. 



   De la. description ci-dessus il apparaît que.l'inven- tion procure un microphone nouveau qui a une haute sélectivité en direction et dont les caractéristiques sont pratiquement indépendantes de la fréquence, et bien qu'on ait montré un cer - tain nombre de formes d'exécution selon lesquelles peuvent être conformées les différentes lignes, il est à observer que de nombreuses autres variantes en sont possibles. Il est clair aussi pour les gens de métier que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux formes d'exécution particulières représentées et décrites, tout en restant dans le cadre de' l'invention. Aussi doit-il être entendu que l'invention n'est point limitée à ces formes d'exécution.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS EMI18.1 --------------------------- 1.- Appareil électro-acoustique comprenant un organe destiné a être actionné par des ondes acoustiques, caractérise par un certain nombre d'éléments tubulaires ou un élément tubulaire comportant un certain nombre d'ou- vertures espacées, ces éléments ou cet élément étant asso- ciés au dit organe et étant agencés pour diriger des ondes acoustiques sur cet organe, et car un dispositif consti- tuant une résistance acoustique faisant suite à cet organe. EMI18.2 8. - Appareil électro-8cou.stiue suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce que lE grandeur de la résistance acoustique est sensiblement égale à la résistance aux batte- ments des éléments tubulaires.
    0.- Appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'un certain nombre d'eléments EMI18.3 tubulaires de longueur variant progrer sivemcnt sont associés à l'organe à actionner et sont agencés pour diriger sur lui des ondes acoustiques.
    4.- Appareil électro-acoustique suivant la reven- cation à, caractcrisé en ce que les éléments tubulaires sont de longueur va.riant progressivement de manière uniforme.
    5.- Appareil électro-acoustique suivent la reven- dication 3, caractérisé en ce que les extrémités libres des élÉments tubulaires de longueur variant progressivement sont situées sur une ligne droite.
    6.- Appareil électro-acoustique suivant la revn- dication 3, caractérisé en ce que chacun des éléments tubu- laires a un faible diamètre en comparaison de sa longueur.
    7.- Appareil électro-acoustique suivent la reven- dication 6, caracterisé en ce que les extrémités libres des éléments tubulaires ont un diamètre différent de celui du restant de l'élément tubulaire.
    8.- Appareil- électro-acoustique suivant la revendi- <Desc/Clms Page number 19> cation 6, ca.ractérisé en ce que les extrémités libres des élé- ments tubulaires sont constituées par de petits pavillons.
    9. - Appareil électro-acoustique suivant la revendi- cation 2,caractérisé en ce que la résistance acoustique est constituée par un tuyau relativement long, ensubstance entière- ment rempli d'une matière d'amortissement acoustique, et la section transversale combinée des éléments tabulaires est sensiblement égale à la section transversale du tuyau.
    10.- Appareil électro-acoustique suivant la. reven- dication 2, caractérisé en ce que la résistance acoustique est constituée par un tuyau -relativement long.,- en -substance entièrement rempli de matière d'amortissement acoustique; cette résistance terminale ayant une grandeur qui est grande en comparaison de la réactance de masse de l'organe.à actionner.
    11.- appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 2 ou 3, caractérisé en ce que certains des éléments tubulaires sont pourvus de retardateurs acoustiques.
    12.- Appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 11, caractérisé en ce que les retardateur... sont constitués par 'des coudes formés dans les éléments tubulaires en des points intermédiaires de leur longueur.
    13.- Appareil électro-acoustique suivant la revendi- cation 11, caractérisé en ce que les éléments tubulaires ont une jonction commune adjacente à l'organe à actionner acousti- quement, et les retardateurs varient progressivement d'une façon correspondant à la variation progressive de la longueur des éléments tubulaires, les retards produits étant proportionnels à la distance des extrémités libres des éléments respectifs à la jonction commune.
    14. - Appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 3 caractérisé en ce que les éléments tubulaires comportent des parties élargies en des points intermédiaires <Desc/Clms Page number 20> de leur longueur.
    15.- Appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu une paire de lignes pour diriger des ondes acoustiques sur l'organe à actionner acoustiquement, chacune de ces lignes étant consti- tuée par un certain nombre d'éléments tubulcires de longueurs variant progressivement, une de ces lignes aboutissant sur une surface de l'organe et l'autre ligne aboutissant sur la. surface opposée de l'organe, et un dispositif constituant des résistances acoustiques pour faire suite a chacune de ces lignes.
    16.- Appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 15, caractérisé en ce que la longueur moyenne des éléments tubulaires d'une ligne est moindre que la longueur moyenne des éléments tubulaires de l'autre ligne, et la pre- mière ligne citée comprend un retardateur a coustique.
    17. - Appareil électro-acoustique suivent la, reven- dication 16, caracterisé en ce que chacune des lignes est constituée par un certain nombre d'éléments tubulaires de longueur variant progressivement et un tuyau raccordé à ces éléments par la jonction commune, la longueur moyenne des éléments tubulaires d'une ligne étant moindre que la longueur moyenne des éléments tubulaires de l'autre ligne, et le tuyau raccordé à la plus courte de ces lignes comporte un coude entre sa jonction avec les éléments tubulaires connexes et l'organe à actionner acoustiquement, ce coude ayant une lon- gueur égale à la différence entre les longueurs moyennes res- pecti ves des éléments tubulaires.
    18.- Appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 15, caractérisé en ce qu'au moins certains des élé- ments tubulaires d'une des dites lignes comportent des coudes pour produire des retards acoustiques, ces coudes étant de <Desc/Clms Page number 21> plus en plus longs d'après les longueurs des éléments tubu- laires respectifs dans lesquels ils sont formés.
    19.- Appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 3, caractérisé en ce que les éléments tubulaires ont des diamètres différant'progressivement, le plus court . de ces éléments ayant le plus grand diamètre.
    20. - Appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 10 ou 11, caractérisé en ce que le tuyau comporte un étranglement adjacent à l'organe à actionner acoustique- ment, afin de constituer une impédance relativement élevée destinée à atténuer les hautes fréquences.
    21.- Appareil électro-acoustique suivant la reven- dication 1, en substance tel que décrit ci-dessus avec réfé- rence aux dessins annexés.
BE436921D BE436921A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE436921A true BE436921A (fr)

Family

ID=95477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE436921D BE436921A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE436921A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2579400A1 (fr) Systeme de transmission d&#39;ondes de pression, notamment applicable aux hauts-parleurs
EP0335759A1 (fr) Anémomètre ultrasonore
CA2079650A1 (fr) Dispositif de mesure de la vitesse d&#39;un fluide
FR2564208A1 (fr) Procede et dispositif de diagraphie acoustique
FR2583604A1 (fr) Dispositif pour convertir un signal electrique en un signal acoustique
FR2740599A1 (fr) Dispositif d&#39;attenuation acoustique active destine a etre dispose a l&#39;interieur d&#39;un conduit, en particulier pour l&#39;insonorisation de reseau de ventilation et/ou de climatisation
FR2630610A1 (fr) Microphone directif
FR2785473A1 (fr) Filtre faibles pertes a ondes acoustiques de surface sur substrat de quartz de coupe optimisee
EP1230784B1 (fr) Procede et dispositif de reduction d&#39;echo
FR2552291A1 (fr) Transducteur acoustique directionnel
WO1980001128A1 (fr) Transducteur electro-acoustique
FR2650466A1 (fr) Microphone de detection et de localisation de sources sonores
BE436921A (fr)
FR2663181A1 (fr) Procede de reproduction de sons et enceinte en vue de sa mise en óoeuvre en vue de couvrir une large bande passante et d&#39;avoir un faible taux de distorsion.
FR3023645A1 (fr) Dispositif et methode d&#39;attenuation du son
BE392781A (fr)
BE381999A (fr)
BE1009781A7 (fr) Enceinte acoustique directive dans une large gamme de frequences par l&#39;usage d&#39;un dispositif acoustique approprie de dephasage situe derriere le diffuseur.
SU77499A3 (ru) Микрофон
BE351813A (fr)
FR2618549A1 (fr) Capteur optique utilisant la modulation de polarisation dans une fibre optique
WO2024126530A1 (fr) Dispositif acoustique à fréquence de résonance variable
FR3127356A1 (fr) Enceinte acoustique
FR3143170A1 (fr) Dispositif électromécanique à fréquence de résonance variable et dispositif acoustique associé
WO1998002014A1 (fr) Procede et appareil pour la reproduction du son par filtrage naturel des ondes sonores