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"Perfectionnements aux meubles sonores pour haut-parleurs*.
L'invention concerne les meubles sonores pour haut-parleurs pouvant ou non comporter un équipement électronique sonore quelconque. L'invention vise d'améliorer la valeur auditive et la sensation spatiale des sons retransmis. Une déficience remarquable subsite toujours en ce domaine. Elle provient avant tout d'une différence fondamentale dans la manière de former et de propager les sons.
En effet une corde et un tuyau accoustique attaque l'air sur une grande partie ou la demie longueur, propre à l'onde produite. Celle-ci peut varier de 12m à 3cm. Cette large excitation confère aux ondes instrumentales un pouvoir impressif et une ampleur en fonction de leur longueur. Leur propagation s'opère en vagues planes, avec une intensité et une composition plus constante et leur réverbération s'effectue avec une durée et une énergie
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en fonction de leur longueur. Leur sensation spatiale en découle.
Le haut-parleur n'éveille généralement les ondes que sur quelques cm. ou mm. de longueur. Ce raccourcissement excessif de l'attaque de l'air entraine une perception plus courte et super- ficielle, une audition moins agréable et un pouvoir impressif moins pénétrant. Leur propagation directionnelle fait varier l'é- coute suivant son angle de perception et leur réverbération ponc- tuelle nivelle la sensation spatiale.
Le but de ce nouveau procédé est d'étendre la portée ou la durée d'excitation des impulsions du haut-parleur, sur une plus large partie de leur longueur d'onde propre, pour les propulser ensuite séparément, comme des vagues planes dans l'espace, d'une manière omni directionnelle. Une réverbération avec une durée et une ampleur en fonction de la longueur des ondes réverbérées en résulte et reconstitue leur sensation spatiale.
Bien des procédés électroniques et acoustiques ont déjà vu le jour en vue d'atteindre ce but. Nous avons nous même acquis un brevet dans les principaux pays du monde, concernant un sys- tème résonateur orgue, localisé dans les parois extérieurs d'un meuble radiophono ou autre.
Ce système était composé par un bass-rdflex dont les parois doubles comportaient une série de canaux sonores graves.
Le baffle frontal orgue comportait une série complète de tuyaux cylindriques, de fréquence médium ou aiguë. Un baffle comportant une série complète de pyramides uniformes d'un angle constant de 18 était aussi prévu. Leur fonction était essentiellement basée sur leur résonance périodique en fonction de leur longueur.
Ce système fort complex était trop volumineux et trop couteux pour connaître une exploitation commerciale. La concep- tion de l'instrument ci-après décrit est au contraire extraordi- nairement simple, d'un encombrement réduit et d'une construction t rapide et économique. La partie frontale est composée par une
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série de pyramides rectangulaires différentes, réunies concentriquement et en oblique ou superposées en parallèle; Cette partie frontale quoique ressemblante à première vue, avec le baffle à pyramides du précédent brevet, est d'un fonctionnement totalement différent. Leur grand angle, d'ouverture différente, et la longueur de leur fente de sortie déterminent l'extension de l'excitation et leur propulsion plane et directe dans l'espace.
La profondeur et le volume d'air des compartiments n'exercent qu'une influence secondaire. La propulsion plane des ondes s'opère directement sur un plan de 180 pour réaliser partout une audition equivalente.
Le bass-reflex à parois double du précèdent système est remplacé par un long tuyau évasé, prolongé à sa petite ou à sa grande base, par plusieurs autres tuyaux, à réaction différentielle avec la sortie commune. Leur ouverture d'excitation se trouve tout près du cône du haut-parleur. Cette disposition originale permet d'obtenir deux gammes consécutives de fréquences fondamen# tales graves et au moins deux octaves au-dessus comme fréquences harmoniques. Son encombrement réduit, sa construction fort Simple et son efficience est encore améliorée dans l'extrême grave, par suite de l'augmentation de la longueur des canaux usités et de par leur excitation directe.
Le canal de sortie peut posséder la forme d'une pyramide rectangulaire, d'un cône ou bien d'un parallélipipède ou cylindre dont une partie est évasée afin d'en élargir la bande de réaction.
Cette conception nouvelle atteint ainsi le but visé, par des normes nouvelles, qui en simplifient la construction et en réduisent le volume et le prix de revient, tout en améliorant son efficience dans l'extrême grave et aigue et dans la diffusion plane des ondes, d'une façon directe et omnidirectionnelle dans l'espace.
On peut facilement appliquer les dites normes sous des
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dimensions et des rapports différents pour les approprier à un haut-parleur déterminé ou les localiser dans les parois extérieures d'un meuble usuel de radio, T.V., juke-box, orgue électronique ou autres sans en influencer notablement ni les dimensions, ni la présentation ni le prix de revient.
A titre d'exemple et sans aucune limitation ni restriction des applications possibles des normes de la présente invention, certaines exécutions sont décrites ci-après et sommaire - - ment schématisées aux dessins annexés dans lesquels: la fig. 1 représente une vue en perspective de la couche inférieure comprenant le tuyau évasé de sortie. la fig. 2 celle de la couche supérieure de l'instrument comprenant trois prolongements au tuyau de sortie.
Selon l'invention un long tuyau fig. 1 est prolongé à sa petite base (n 2) par divers autres tuyaux fig.2 (3-4-5) fermés à leur extrémité (6-7-8): et pourvus chacun par une ouverture d'excitation (9-10-11) située sur un quart de la longueur totale ainsi obtenue. Chacun de ces canaux forme avec le canal de sortie commun, un rapport en longueur de 2:3. Avec une hauteur totale de 60 cm. par ex.- les deux parties composantes possèdent à partir de l'ouverture (9) une fréquence fondamentale plus ou moins périodique de 80 et 120 Hz; à partir de l'ouverture 10:90 et 136 Hz.; et à partir du nr. 11:102 et 152 Hz. Leur reaction différentielle double la longueur du canal de sortie. Ceci permet de réduire l'encombrement. L'ensemble est ainsi sensible à toutes les fréquences fondamentales de 80 à 320 Hz.
La longueur des ondes fondamentales déployées comportent environ six fois la hauteur de ce modèle mais d'autres dispositions analogues sont réalisables pour atteindre une profondeur acoustique, qui comporte dix fois, douze fois et même 16 fois la hauteur du meuble. Leur construction ne nécessite que 3 ou 4 panneaux et quelques lattes de 6 à 10 mm. d'épaisseur en une matière rigide quelconque. Elle peut s'effec-
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tuer en quelques heures de travail, sous la forme d'une console ou d'une colonne ou d'une paroi double, sous divers rapports esthétiques.
Les impulsions sonores que le cône y injecte directement par sa surface postérieure étendent ainsi leur excitation, sur leur demie période propre et aussi celles d'au moins deux octaves au-dessus, sur leur totalité, comme harmonique 2,3 ou 4;
Leur extension totale permet de niveller une résonnance propre de 60 à 72 Hz. par une opposition de phase sur les 3/4 de sa longueur. Une concordance de phase sur 1/1 ou 1/2 de leur longueur maintient l'output constant, sur une large bande de fréquences au-dessus et une octave au-dessous. Les sons graves acqièrent ainsi une ampleur progressive en fonction de leur longueur d'onde propre et toutes les facettes de l'accompagnement pourront se faire valoir avec une ampleur nouvelle, conforme à celle de l'instrument grave reproduit.
La fig. 3 représente la première partie d'un canal de sortie excitée par sa grande base (12).L'intensité initiale émise augmente avec la diminution de la surface d'air à exciter. Les fréquences graves prédomineront les aigues car celles-ci seront progressivement amorties par la Longueur et par la diminution de la largeur du canal.
La fig. 4 montre une coupe horizontale et verticale d'un dispositif acoustique, composé par une série de lattes rayonnantes 12,13,14,15,16 et deux panneaux extérieurs 17,18 et deux mitoyens 1920. Leur surface prédéterminée est uniforme mais progressivement plus réduite et pourvu d'un découpage central ou excentrique, de plus en plus petit 21,22,23,24. Leur forme extérieure est rectangulaire, ovale ou elliptique ou quelconque. Les lattes rayonnent avec un grand angle d'ouverture différente afin de conférer aux. fentes de sortie une longueur différente, correspondant à un
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interval d'une gamme déterminée.
Leur superposition s'opère suivant une série d'intervals musicaux successifs. L'ensemble s'étend sur une bande de fréquence fondamentale medium et aigue de 4 octaves successives, généralement de 544 à 8704 Hz. Celle de leurs harmoniques est illimitée.
La fig. 5 représente une coupe horizontale et verticale d'un autre dispositif acoustique frontal composé par des panneaux trapézoïdales de plus en plus réduits, (25 à 33) fixées ou maintenues en oblique sur une armature de forme X, à branches égales ou inégales (34 à 36). La disposition de leur fente d'entrée, leur inclinaison sous un angle différent et surtout la longueur différente de leur fente de sortie, échelonnée sur une large étendue de longueur d'onde médiums ou aiguës., opérent une sélection et une même extension des excitations et une même propulsion plane des impulsions sonores en fonction de leur longueur d'onde, que le précédent dispositif.
Une disposition judicieuse de leur fente d'accès devant le cône du haut-parleur sélectionne et guide les impulsions radiées vers 16 où 24 compartiments différents. Un angle d'ouverture prédéterminetend leur portée d'excitation, de manière d'en échelonner automatiquement l'attaque finale de l'air, sur une longueur déterminée. Les impulsions ponctuelles initiales sont ainsi étendues et propulsées dans l'espace d'une façon plane et sur une étendue en fonction de leur longueur d'onde propre, tout en respectant leur variation en fréquence, en intensité relative et en rythme déterminés par le haut-parleur.
Ce dispositif acoustique est amovible pour pouvoir équiper le haut-parleur.
La fig. 6 représente une coupe verticale schématisée d'un dispositif acoustique à deux couches et d'un dispositif à pyramides, disposées excentriquement et en parallèle.
La fig. 7 celle d'un dispositif à 3 couches et d'un dispo-
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sitif à pyrapides, réunies concentriquement en oblique.
Cet instrument acoustique comporte ainsi un régistre sonore grave, pour les ondes émises par la surface postérieure de haut- parleur et un registre médium et aigu, pour celles radiées par sa surface frontale. Chacun de leurs éléments sélectionne les impul- sions injectées, comme un filtre pass-haut. Ces courtes excitations sont alors étendues sur une plus large portée de leur longueur d'onde propre et propulsées directement dans l'espace, d'une ma- nière plane et séparée.
La fig. 8 vous suggère les réactions fondamentales et/ou partielles sous l'injection d'une composition spectrale supposée.
Les chiffres indiquent les rapporta de fréquence.
Une distinction plus nette de la valeur tonale et de la sonorité instrumentale découle de l'extention plane, et séparée des composantes de chaque, spectre sonore en particulier, tant dans le registre grave qu'aigu. L'amplification du grave avec un pouvoir empressif progressif, en fonction de la longueur de l'onde émise ; est nécessaire pour compenser l'affaiblissement graduelle de leur intensité vers cette extrémité. Dans l'aigu cet extention confère aux sons un pouvoir impressif plus puissant et agréable à la fois. La propulsion plane des ondes graves medium et aigu entraine leur diffusion avec une composition et une ampleur plus constante,4 Elle entraine aussi celle de leur réverbération plane, avec une durée et une énergie en fonction de la longueur de l'onde fondamentale réverbérée.
Leur réverbération de partout, avec des différences plus contrastantes, en intensité relative et en retard de perception, est per-cue différemment par les deux oreilles et fait ressentir une vive sensation de "lucidité instrumentale" de "perspective orchestrale" de "présence de salle, " même via un seul système et haut-parleur. Les effets de relief émis par un équipement stéréo ou cinérama seront ressentis via deux système appropriés, partout,
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avec une vita lité décuplée.
Les ondes planes ainsi propulsées et réverbérées, vont s'influencer partout avec une intensité amplifiée et une variété, propre aux ondes instrumentales. Un peu de réflection doit vous faire comprendre, que la restitution de la durée de réverbération, propre à chaque onde fondamentale en particulier, est nécessaire pour acquérir une sensation stéréophonique naturelle et intégrale.
Ce système réalise ces effets, d'une manière naturelle.
On peut en conclure que le système apporte un véritable progrès à l'audition de la parole, du chant ; la musique et des concerts retransmis.
Utiliser le système lors d'une prise de son, mono-ou stéréo pour entourer le ou les micro(s) et par après le ou les haut-parleur(s), lors de la sonorisation.ces deux opérations vont s'effectuer dans une même ambiance acoustique immédiate. L'attaque de l'inscription et celle de la reproduction s'effectuera dans des conditions équivalentes, sous tous les r pports. Une haute fidélité et une vitalité d'un nouveau niveau record va en résulter.
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