FR2601839A1 - Systeme de reproduction stereo - Google Patents
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Abstract
Il est prévu des premiers haut-parleurs de canal gauche 12 et de canal droit 5 dont les directivités sont principalement axées vers des zones d écoute gauche 15 et droite 13, respectivement, définies devant eux. Il est en outre prévu un second haut- parleur de canal doit 6, voisin du premier haut- parleur de canal droit 5 et à directivité principalement axée vers la zone d écoute gauche 15, un second haut-parleur de canal gauche 11, voisin du premier haut-parleur de canal gauche 12 et à directivité principalement axée vers la zone d écoute droite 13, et des moyens d ajustement de signal 2, 3, 9, 8, 10, 4 destinés à régler les rapports d amplitude et écarts dans le temps entre les signaux à appliquer à ces haut-parleurs.
Description
La présente invention a trait à un système de reproduction stéréo capable
d'assurer un effet de localisation satisfaisant dans une large zone d'écoute située dans le champ à
faible distance d'un haut-parleur.
Généralement, dans un système de reproduction stéréo à deux canaux, l'effet de localisation (reconnaissance de 1' emplacement d'images sonores fournie par reproduction stéréophonique) peut être obtenu en un emplacement d'écoute situé à une certaine distance vers l'avant du joint milieu entre 10 les deux haut-parleurs comme si les deux haut-parleurs et
l'emplacement d'écoute constituaient les sommets d'un triangle isocèle.
Il en est ainsi parce que l'effet de localisation de l'image sonore est obtenu d'après la différence entre les pressions acoustiques et la différence entre les temps d'arrivée du son perçus par les deux oreilles. Si la distance de l'emplacement d'écoute aux haut-parleurs est grande, la différence entre les distances de l'auditeur aux deux hautparleurs n'affecte pas grandement en soi la différence entre 20 les pressions acoustiques et entre les temps d'arrivée perçus par les deux oreilles. Par conséquent, on peut obtenir un effet de localisation satisfaisant dans des zones relativement larges situées de part et d'autre d'une droite passant verticalement par le point milieu entre les deux haut25 parleurs (dite ci-après "ligne médiane'). Toutefois, dans une zone d'écoute o la distance de l'emplacement d'écoute aux haut-parleurs est faible, la différence entre les pressions acoustiques et la différence entre les temps d'arrivée aux deux oreilles, découlant de la différence entre les distan30 ces parcourues par les sons provenant des deux haut- parleurs pour atteindre l'auditeur, varient grandement selon l'emplacement d'écoute. Par conséquent, la zone d'écoute o l'on peut obtenir un effet de localisation satisfaisant est limitée à une petite zone coupant la ligne médiane entre les deux haut-parleurs. Donc, plus la distance aux haut-parleurs
est faible, plus la zone d'écoute satisfaisante est étroite.
La zone d'écoute o l'on obtient l'effet de localisation satisfaisant peut être décalée par rapport à la petite zone précitée coupant la ligne médiane par réglage électrique de la différence entre les pressions acoustiques et de la différence entre les moments d'arrivée de l'un des signaux de
canal gauche et de canal droit par rapport à l'autre. Toute5 fois, si l'on peut décaler la zone d'écoute satisfaisante, il est impossible de l'agrandir.
L'invention a pour premier but de réaliser un système de reproduction stéréo qui soit susceptible d'assurer un effet de localisation satisfaisant non seulement pour la zo10 ne d'écoute médiane située devant le milieu entre les deux haut-parleurs, mais aussi pour des zones d'écoute situées de part et d'autre de la zone d'écoute médiane même dans le
champ sonore à faible distance des haut-parleurs.
Elle a pour second but de réaliser un système de repro15 duction stéréo qui- puisse assurer un effet de localisation satisfaisant même dans une région de basses fréquences tout
en atteignant le premier but.
Elle a pour troisième but de réaliser un système de reproduction stéréo permettant de régler par télécommande la 20 différence entre les pressions acoustiques et la différence entre les moments d'arrivée perçus par les deux oreilles
afin d'atteindre le premier but.
Suivant l'invention, il est prévu un premier hautparleur de canal droit, auquel arrive un signal de canal droit et qui présente un axe principal de directivité dirigé vers une zone d'écoute définie devant lui et un premier hautparleur de canal gauche, auquel arrive un signal de canal gauche et qui présente un axe principal de directivité dirigé vers une zone d'écoute définie devant lui. De plus, il est 30 prévu de seconds haut-parleurs de canal droit et de canal gauche situés près des premiers haut-parleurs de canal droit et de canal gauche respectivement. Le second haut-parleur de canal droit reçoit le signal de canal droit et son axe principal de directivité est dirigé vers la zone d'écoute 35 gauche. Le second haut-parleur de canal gauche reçoit le signal de canal gauche et son axe principal de directivité est dirigé vers la zone d'écoute droite. Entre les zones d'
écoute droite et gauche est définie une zone d'écoute média-
ne. Des moyens sont prévus pour régler le rapport d'amplitudes et la différence de temps entre les signaux à appliquer aux premiers et seconds haut-parleurs de canal droit et de canal gauche de façon que le son perçu dans la zone d'écou5 te droite puisse être convenablement localisé. Des moyens de réglage de signaux sont aussi prévus pour régler le rapport d'amplitudes et la différence de temps entre les signaux à appliquer au premier haut-parleur de canal gauche et au
second haut-parleur de canal droit de façon que le son perçu lO dans la zone d'écoute gauche puisse être convenablement localisé.
De plus, si on le souhaite, on prévoit un troisième haut-parleur de canal droit près du premier haut-parleur de canal droit. Le troisieme hautparleur de canal droit reçoit 15 le signal de canal droit à polarité inversée et son axe principal de directivité est dirigé vers l'extérieur de la
zone d'écoute droite à l'opposé de la zone d'écoute médiane.
En outre, un troisième haut-parleur de canal gauche est prévu près du premier haut-parleur de canal gauche. Le troisiè20 me haut-parleur de canal gauche reçoit le signal de canal gauche à polarité inversée, et son axe principal de directivité est dirigé vers l'extérieur de la zone d'écoute gauche
à l'opposé de la zone d'écoute médiane.
Si besoin est, on prévoit un mécanisme d'ajustement 25 pour régler l'orientation du second haut-parleur de canal droit et un mécanisme d'ajustement pour régler l'orientation du second haut-parleur de canal gauche. Ces moyens de réglage de signaux et mécanismes d'ajustement sont télécommandés par l'intermédiaire de moyens de télécommande. 30 Sur les dessins annexés: la figure 1 est un schéma fonctionnel illustrant un mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de structure de haut-parleur dans son application aux haut35 parleurs de canal gauche de la figure 1; la figure 3 est une vue d'un autre exemple de structure de haut-parleur dans son application aux hautparleurs de canal droit de la figure 1; la figure 4 est un diagramme indiquant les résultats d'une évaluation subjective faite à l'emplacement d'écoute droit pour le système selon la technique antérieure et pour le système selon le mode de réalisation illustré par la figu5 re 1; la figure 5 est un diagramme indiquant les résultats d'une évaluation subjective faite à l'emplacement d'écoute médian; la figure 6 est un schéma fonctionnel montrant un agen10 cement propre à régler par télécommande l'orientation d'un haut-parleur; la figure 7 est un schéma fonctionnel illustrant un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 8 est une vue en perspective d'un exemple de 15 structure de haut- parleur dans son application aux hautparleurs de canal gauche de la figure 7; la figure 9 est un diagramme indiquant les résultats d'une évaluation subjective faite à l'emplacement d'écoute droit en utilisant le système selon la technique antérieure 20 et le système selon le mode de réalisation illustré par la figure 7; la figure 10 est un diagramme indiquant les résultats d'une évaluation subjective faite à un emplacement d'écoute médian; et la figure 11 est une vue en perspective d'un autre exemple de structure de haut-parleur dans son application aux haut-parleurs de canal droit de la figure 7o
On va maintenant-décrire en détail le mode de réalisation préféré.
On se réfère d'abord à la figure 1; une borne d'entrée de signal de canal droit 1 est reliée à travers un circuit à retard variable 2 au côté entrée d'un amplificateur 3 et aussi reliée directement au côté entrée d'un amplificateur 4. Les côtés sortie des amplificateurs 3 et 4 sont respecti35 vement reliés à de premier et second haut-parleurs de canal droit 5 et 6. Une borne d'entrée de signal de canal gauche 7 est reliée au côté entrée d'un amplificateur 9 et aussi reliée à travers un circuit à retard variable 8 au côté entrée d'un amplificateur 10. Les amplificateurs 10 et 9 sont respectivement reliés à de premier et second haut-parleurs de canal gauche 12 et 11. L'un au moins des amplificateurs 3 et 4 et l'un au moins des amplificateurs 9 et 10 sont des amplificateurs à gain variable. Toutefois, dans le système concret, tous les amplificateurs sont de préférence à gain variable. Les premiers haut- parleurs de canal droit 5 et de canal gauche 12 présentent des axes principaux 16 et 17 d'émission 10 acoustique sensiblement parallèles entre eux et dirigés vers l'avant. Dans certains cas, les axes principaux peuvent être dirigés légèrement vers l'extérieur ou vers l'intérieur l'un
par rapport à l'autre.
Il existe une zone d'écoute médiane 14 située en avant 15 sur la ligne médiane LO0 coupant perpendiculairement en son milieu le segment de droite reliant les premiers hautparleurs de canal droit 5 et de canal gauche 12. Les zones d'écoute droite 13 et gauche 15 sont situées devant les premiers haut-parleurs de canal droit et de canal gauche 5-et 12 de sorte que les zones 13, 14 et 15 sont transversalement alignées parallèlement à l'arrangement de haut-parleurs 5 et 12. Il doit être entendu qu'il n'existe pas de frontières définies délimitant ces trois zones d'écoute 13 à 15. Ces trois zones d'écoute 13 à 15 sont disposées relativement près des haut-parleurs 5, 6, 11 et 12 de sorte que le centre OC de la zone d'écoute 14 est placé à l'intérieur d'un triangle isocèle à sommets situés en regard des haut-parleurs et 12. La directivité du second haut-parleur de canal 6 est axée vers la zone d'écoute gauche 15 située devant le 30 premier haut-parleur de canal gauche 12 et l'axe principal
de directivité du second haut-parleur de canal gauche 11 est dirigé vers la zone d'écoute droite 13 située devant le premier haut-parleur de canal droit 5.
La figure 2 montre un exemple de structure des haut35 parleurs de canal gauche 11 et 12. Le haut-parleur 12 a son axe principal d'émission acoustique dirigé vers la zone d'écoute gauche 15 et le haut-parleur 11 a son axe principal d'émission acoustique dirigé diagonalement vers la zone d'écoute droite 13. Bien que cet aspect ne soit pas illustré, le hautparleur 11 est mobile angulairement autour d'un axe vertical. Par conséquent, il est possible de faire varier à volonté l'angle e fait par l'axe principal d'émission acous5 tique du haut-parleur 11 avec l'axe principal d'émission acoustique du haut-parleur 12. Les haut-parleurs de canal droit 5, 6 ont une structure symétrique de celle représentée sur la figure 2. De plus, comme représenté sur la figure 3, il est possible de disposer les haut-parleurs 5 et 6 l'un 10 au-dessus de l'autre en tant que haut-parleurs de canal droit et de permettre la rotation de l'axe de directivité du haut-parleur 6. Dans ce cas, les haut-parleurs de canal
gauche 11, 12 sont une structure symétrique de celle représentée sur la figure 3.
Dans le système ayant la structure ci-dessus, il existe une différence de temps d'arrivée due à la différence entre la distance parcourue depuis le haut-parleur 6 jusqu'à un emplacement d'écoute représentatif, par exemple le centre OL, de la zone d'écoute gauche 15 et la distance parcourue
depuis le haut-parleur 12 jusqu'à l'emplacement d'écoute OL.
Pour compenser cette différence, un retard est introduit par un circuit à retard 8. Il existe une différence de niveau d'affaiblissement de propagation due à la différence entre la distance parcourue depuis le haut-parleur 6 jusqu'à l'em25 placement d'écoute type OL et la distance parcourue depuis
le haut-parleur 12 jusqu'à l'emplacement d'écoute type 0L.
Pour compenser cette différence, le gain de l'amplificateur 4 est ajusté en sorte qu'on puisse obtenir une bonne localisation dans la zone d'écoute 15. Autrement dit, ce gain est ajusté de façon que les amplificateurs 3 et 9 soient mis hors jeu ou que leurs gains soient réglés à zéro pour qu'il n'y ait pas émission de son à partir des haut- parleurs 5 et 11 et, quand le même signal est appliqué aux bornes d'entrée 1 et 7, le son en provenance du haut-parleur 6 et celui en 35 provenance du haut-parleur 12 prennent le même niveau à 1' emplacement d'écoute OL. Ainsi, quand le même signal est appliqué aux bornes d'entrée 1 et 7, le son émanant du hautparleur 6 et celui émanant du haut-parleur 12 atteignent
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simultanément l'emplacement d'écoute 0L avec des niveaux égaux l'un à l'autre. De la même manière, le retard introduit par le circuit à retard 2 et le gain de l'amplificateur 9 sont ajustés pour un emplacement d'écoute représentatif,par exemple OR de la zone d'écouté droite 13 en l'absence de son émanant des haut-parleurs 6 et 12. En vue d'ajuster les amplificateurs et les circuits à retard afin que les sons provenant des deux haut-parleurs arrivent simultanément, avec le même niveau, aux emplacements d'écoute L et OR, on peut me10 surer les différences de niveauxxde pression acoustique et de temps d'arrivée, à l'aide d'instruments de mesure, en ces emplacements 0L et OR. En variante, l'opérateur posté aux emplacements 0L et OR peut écouter le son réel et ajuster le retard introduit par les circuits à retard et le gain des 15 amplificateurs de façocn qu'une image sonore soit localisée en un emplacement déterminé, par exemple que l'image sonore soit localisée à michemin entre les haut-parleurs de canal droit et de canal gauche quand le même signal est appliqué aux bornes 1 et 7. Dans ce cas, on fait aussi varier les gains des amplificateurs 3 et 10 et l'on répète l'ajustement ci-dessus pour les gains respectifs. De cette manière, on règle les amplificateurs 3 et 10 aux gains qui semblent
fournir la localisation la plus précise de l'image sonore.
Par cet ajustement, on peut obtenir un effet de localisation 25 satisfaisant sur la plage couverte par les zones d'écoute 13 à 15. A supposer que la différence de distance précitée soit d'une manière générale de 34 cm ou plus, les retards des circuits à retard 2 et 8 doivent être d'environ 1 ms ou plus. De plus, quand le retard dépasse 30 ms environ, le son 30 est usuellement perçu comme un écho, de sorte que le retard
ne doit pas dépasser 30 ms.
Quand l'ajustement ci-dessusest achevé, les sons émanant des hautparleurs 5 et ll sont perçus dans la zone d'écoute 13 de sorte que l'auditeur localise l'image sonore entre les 35 haut-parleurs 5 et 11*. Le son du haut-parleur 6 n'est guère perçu à l'emplacement d'écoute 13 parce que la directivité du haut-parleur 6 est axée sur la zone d'écoute 15. Le son du haut-parleur 12 parvient dans la zone d'écoute 14 avec un retard d'environ 1 ms ou plus par rapport au son émanant du haut-parleur 11, du fait du retard introduit dans le circuit à retard 8. Par conséquent, seul le second son est sensible à l'oreille humaine en raison de l'effet dit "de priorité" ou de "précédence". En général, la différence de temps d'arrivée entre les sons provenant des haut-parleurs gauche et droit qui donne un sentiment de stéréophonie est d'environ 1 ms ou moins. Par ailleurs, la différence de temps d'arrivée qui assure l'effet "de priorité" est d'environ Ims ou 10 plus, mais si le retard est réglé à environ 30 ms ou plus,
le son est, on l'a dit, perçu comme un écho.
Dans la zone d'écoute médiane 14, l'auditeur entend les sons provenant des haut-parleurs 6 et ll et localise d'après eux une image sonore. Les sons provenant des haut-parleurs 15 5 et 12 arrivent dans la zone d'écoute 14 avec un retard d' environ 1 ms ou plus par rapport à ceux émanant des hautparleurs 6 et 11 et, par conséquent, ne sont pas audibles
du fait de l'effet "de priorité". Pareillement, l'image sonore est localisée entre les haut-parleurs 12 et 6 quand 20 l'auditeur se trouve dans la zone d'écoute 15.
Les figures 4 et 5 indiquent des exemples de résultats d'un essai d'évaluation subjective de la localisation d'image sonore avec le système suivant l'invention et avec le système selon la technique antérieure. L'exemple selon la25 figure 4 concerne la position d'écoute droite (centre OR de la zone d'écoute 13 de la figure 1). Sur la figure, les abscisses représentent l'emplacement qu'occupait la vraie source sonore lors du recueil du son par des microphones. L60 et R60 représentent 0,6 m à gauche et o,6 m à droite du centre. 30 Les petits cercles représentent les résultats obtenus avec le système de reproduction stéréo à deux canaux suivant la technique antérieure, et les triangles représentent ceux obtenus avec le système suivant l'invention. Le système est satisfaisant si les résultats d'essai se situent sur une li35 gne diagonale en traits mixtes inclinée à 45 . D'une manière générale, quand la distance angulaire entre les deux oreilles de l'auditeur vues de la source sonore est grande, on obtient un effet plus net de localisation par rapport à la source sonore. Plus particulièrement, puisque l'auditeur est situé à l'emplacement d'écoute droit OR, l'effet de localisation pouvant être obtenu quand la source sonore réelle est à R60, R30 et O est important. Dans ce cas, la figure 4 mon5 tre que l'invention exerce un grand effet. Si la distance angulaire entre les deux oreilles est faible, c'est-a-dire quand les sources sonores réelles sont en L60 et en L30, il n'y a pas de différence notable d'effet de localisation entre le système suivant l'invention et celui suivant la tech10 nique antérieure. La figure 5 indique un exemple de résultats d'essai obtenus alors que l'auditeur se trouvait à 1' emplacement d'écoute médian 0C. Les divers symboles ont les mêmes significations que sur la figure 4. On voit que le
système suivant l'invention est supérieur.
On voit que l'image sonore est localisée dans la zone d'écoute 13, d'après les sons provenant des haut-parleurs 5 et 11, dans la zone d'écoute 14, d'après ceux provenant des haut-parleurs 6 et 11 et dans la zone d'écoute 15, d' après ceux provenant des haut-parleurs 6 et 12. En consé20 quence, une image sonore peut être localisée dans les zones
d'écoute 13 et 15 aussi bien que dans la zone d'écoute 14.
Autrement dit, l'image sonore peut être correctement localisée même de part et d'autre de la zone d'écoute médiane 14 avec la même efficacité que pour un auditeur placé sur la 25 ligne médiane des deux haut-parleurs d'un système stéréo à
deux canaux suivant la technique antérieure.
Ainsi qu'il ressort des résultats, suivant l'invention, on peut obtenir un effet de localisation satisfaisant dans une zone d'écoute large située dans le champ sonore à faible 30 distance des haut-parleurs de reproduction. La zone d'écoute large est représentée comme comportant trois divisions distinctes. Toutefois, en réalité, les frontières entre ces divisions fusionnent uniment et il suffit que l'auditeur se
tienne à l'intérieur des zones d'écoute 13, 14 et 15.
La figure 6 concerne le cas o les angles d'orientation O des hautparleurs 5 et 6 ou 11 et 12 sont réglables par télécommande, mais représente seulement la structure destinée à faire varier cet angle par rotation du haut-parleur 6. Le circuit d'excitation du haut-parleur est le même que sur la figure 1, de sorte qu'il n'est pas représenté. Un systèumede télécommande 30 règle l'orientation du haut-parleur 6 à partir d'un point distant de celui-ci. Sa partie de manoeuvre 31 est constituée par des touches d'entrée ou moyen d'entrée analogues 311 à 31n. Par exemple, le nombre de fois qu'on enfonce une touche de commande d'angle 311 correspond à la distance angulaire parcourue par le haut-parleur 6, et le sens de rotation de celui-ci est déterminé par une touche de commande de sens 312. Ces touches d'entrée 311 à 31n comportent diverses touches de fonction, notamment touches de réglage de volume. Une section de commande 32 fournit un code d'identification de chaque touche de fonction pour entrer un signal de commande (code de degré de commande) à partir de la partie de manoeuvre 31. Une onde porteuse est modulée dans une section de modulation 33 en fonction du signal de sortie de la section de commande 32 et est émise par une section d'émission 34. Le signal émis peut être constitué par des rayons infrarouges, par exemple. Dans ce cas, 20 la section d'émission 34 est une source de rayons infrarouges. Un système de haut-parleur 40 est assemblé dans un logement de haut-parleur. Dans une section de réception 35,un signal émis par le système de télécommande 30 est reçu et démodulé pour l'obtention d'un signal composé d'un code d' 25 identification et d'un code de degré de réglage. Dans une section de commande 36, il est discerné si le code d'identification constitue un signal de réglage de volume A ou un signal de réglage d'excitation S. Un circuit d'excitation 37 applique en l'amplifiant le signal de réglage d'excita30 tion pour exciter un moteur 38 afin de faire tourner le haut-parleur 6 par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission de mouvement angulaire 39. Un agencement propre à régler le mouvement angulaire du moteur 38 en fonction d'un nombre d'impulsions est représenté, par exemple, dans le 35 brevet des U. S.A. W. Steinberg et al 3 560 830 intitulé
"Positional Control Systeme with Backlash Compensation".
Pour le réglage de volume, un compteur à comptage montantdescendant est amené à effectuer un comptage en montant ou en descendant, suivant la commande de sens, d'après le nombre de manoeuvres de touche intervenant dans la partie de manoeuvre 31. Le compte du compteur montant-descendant est converti par un convertisseur numérique-analogique en un signal analogique, et le gain de l'amplificateur est réglé selon la grandeur du signal analogique. En provoquant de cette manière l'orientation du hautparleur par télécommande à partir de l'emplacement d'écoute, on obtient un réglage en temps réel continu, on peut se rendre nettement compte 10 du changement entre avant-réglage et après-réglage et l'on
obtient un réglage sans à-coups.
Si la directivité du haut-parleur 6 est à plage large dans la réalisation présentée sur la figure 1, le son provenant du haut-parleur 6 etteint aussi la zone d'écoute 13,de 15 sorte que l'opération décrite ci-dessus ne peut avoir lieu correctement. Ceci risque d'engendrer des difficultés attendu que la directivité du haut-parleur 6 ne peut être rendue assez serrée, particulièrement dans la bande de basses fréquences. Pour supprimer cette difficulté, on peut adopter 20 la structure représentée sur la figure 7. Sur la figure 7, les pièces inchangées portent les mêmes références numériques que sur la figure 1. Dans le voisinage du premier hautparleur de canal droit 5, il est pr6vu un troisième hautparleur de canal droit 51, du côté opposé au second haut25 parleur de canal droit 6. La directivité du troisième hautparleur de canal droit 51 est axée vers l'extérieur, et le signal de canal droit provenant de la borne d'entrée 1 subit une inversion de polarité sous l'effet d'un inverseur 52 pour être appliqué à travers un amplificateur à gain varia30 ble 53 au troisième haut-parleur de canal droit 51. Pareillement, dans le voisinage du premier haut-parleur de canal gauche 12, il est prévu un troisième haut- parleur de canal gauche 54, du côté opposé au second haut-parleur de canal gauche 11. La directivité du troisième haut-parleur de canal 35 gauche 54 est aussi ax6e vers l'extérieur. Le signal de canal gauche provenant de la borne d'entrée 7 est appliqué à travers un inverseur 55 et un amplificateur à gain variable 56
au troisième haut-parleur de canal gauche 54.
La figure 8 présente un exemple d'assemblage des hautparleurs de canal gauche représentés sur la figure 7. Les second et troisième haut-parleurs de canal gauche ll et 54 présentent des axes principaux d'émission acoustique dirigés vers l'extérieur et vers l'avant sous un angle O1 et vers l'extérieur et vers l'avant sous un angle 92, respectivement, avec l'axe principal d'émission acoustique du premier hautparleur de canal gauche 12. Ces haut-parleurs sont mobiles angulairement autour de leurs axes verticaux. L'assemblage 10 de haut-parleurs de canal droit a une structure semblable à
celle représentée sur la figure 8..
Dans cet agencement, on ajuste le gain des amplificateurs 3, 4, 9 et 10 et le retard introduit par les circuits à retard 2 et 8 de la même manière que décrit ci-dessus à propos du mode de réalisation selon la figure 1. La directivité du haut-parleur 51 est axée légèrement vers l'extérieur de la zone d'écoute 13 et le gain de l'amplificateur 51 est ajusté en sorte que la localisation dans la tête apparaisse au centre OR de la zone d'écoute 13. Autrement dit, les ni20 veaux des sons émanant des haut-parleurs 6 et 51 sont rendus égaux au centre O de la zone d'écoute 13. Pour le hautparleur 54, le gain de l'amplificateur 56 est ajusté en sorte que la localisation dans la tête des sons provenant des
haut-parleurs 54 et ll apparaisse au centre OL de la zone 25 d'écoute 15.
Dans la zone d'écoute 13, les sons provenant des hautparleurs 6 et 51 arrivent en même temps et interfèrent l'un avec l'autre pour faire apparaître un creux de directivité, réduisant par là le niveau de son inutile provenant du haut30 parleur 6. De plus, attendu que des sons à phases opposées pénètrent dans les deux oreilles de l'auditeur, celui-ci localise dans sa tête l'image sonore de petit volume et ne connaît pas sa direction d'arrivée. Toutefois, sitôt après,des sons de plus grands volumes que ce son réduit sont perçus à 35 partir des haut-parleurs 5 et 11, et l'auditeur localise forcément l'image sonore entre ceux-ci. Entre temps, le son émanant du haut-parleur 12 parvient à la zone d'écoute 13
avec un plus faible niveau que le son émanant du haut-
parleur 11 et avec un retard d'environ 1 ms ou plus, de
sorte que le son provenant du haut-parleur 12 n'est pas décelé du fait de l'effet "de priorité". La directivité de hautparleur 54 est axée sur l'extérieur de la zone d'écoute 15, 5 de sorte que dans la zone d'écoute 13 on peut ne pas tenir compte du niveau de son en provenancedu hautparleur 51.
Dans la zone d'écoute 14, l'auditeur perçoit les sons provenant des hautparleurs 6 et 11, de sorte qu'il localise l'image sonore d'après ces sons. Toutefois, les sons prove10 nant des haut-parleurs 51 et 54 sont émis vers l'extérieur de toutes les zones d'écoute 13, 14 et 15 du fait de la directivité des haut-parleurs, de sorte qu'ils ne peuvent être perçus comme son direct. Les sons provenant des haut-parleurs et 12 qui arrivent ensuite parviennent avec un retard d' environ 1 ms seconde ou plus, de sorte qu'ils ne peuvent être perçus du fait de l'effet "de priorité" de la localisation
de son les précédant.
Dans la zone d'écoute 15, les sons provenant des hautparleurs 11 et 54 arrivent en même temps et interfèrent l'un 20 avec l'autre pour donner lieu à un creux dans le motif de directivité, de sorte que le niveau de son inutile en provenance du haut-parleur 1l se trouve réduit. Simultanément,des sons en opposition de phase provenant des haut-parleurs 11
et 54 atteignent les oreilles de l'auditeur, de sorte que 25 l'image sonore de petit volume est localisée dans la tête.
Sitôt ensuite, des sons en provenance des haut-parleurs 6 et 12, de plusgrand volume que ces sons interférant entre eux, sont perçus par l'auditeur, qui localise l'image sonore entre les haut-parleurs 6 et 12. Entre temps, le son provenant du 30 haut-parleur 5 arrive avec un retard d'environ 1 ms ou plus et, de plus, son volume est inférieur à celui du son provenant du haut-parleur 6, de sorte que le son provenant du hautparleur 6 ne peut être perçu du fait de l'effet "de priorité"de la localisation de son précédente. Puisque le 35 son émanant du haut-parleur 51 est dirigé vers l'extérieur de la zone d'écoute 13, il est d'un niveau tel qu'il peut être négligé en tant que son direct dans la zone d'écoute 15. i4 En conséquence, l'image sonore est localisée, dans la
zone d'écoute 13, d'après les sons provenant des hautparleurs 5 et 11, dans la zone d'écoute 14, d'après les sons provenant des haut-parleurs 6 et 11 et, dans la zone d'écou5 te 15, d'après les sons provenant des hautparleurs 6 et 12.
Par conséquent, l'image sonore peut être correctement localisée à l'extérieur de la zone d'écoute médiane 14 de la même manière que quand le son est perçu dans la zone d'écoute
médiane du système stéréo à deux canaux selon la technique 10 antérieure.
Les figures 9 et 10 indiquent des exemples de résultats d'essai d'évaluation subjective des systèmes suivant l'invention et suivant la technique antérieure. Les symboles ont la même signification que dans le cas de la figure 4. La figure 9 correspond à l'emplacement d'écoute droit (emplacement d'écoute 0R sur la figure 7) et la figure 10, à l'emplacement d'écoute médian (emplacement d'écoute 0C sur la figure 7). Les résultats obtenus avec le système selon la technique antérieure sont indiqués par des petits cercles et 20 ceux selon l'invention, par des triangles. Ces résultats selon l'invention se rapprochent davantage que ceux obtenus avec le système de reproduction stéréo à deux canaux selon
la technique antérieure de la ligne diagonale en traits mixtes inclinée à 45 , ce qui révèle l'efficacité de l'inven25 tion.
Ainsi que le montrent les résultats suivant l'invention, on peut assurer un bon effet de localisation sur une zone d'écoute large située dans le champ sonore à faible distance
engendré par les haut-parleurs de reproduction.
Avec la structure selon la figure 6, les orientations conférées aux hautparleurs 5, 6 et 51 et aux haut-parleurs 11, 12 et 54 (c'est-à-dire les angles indiqués en e01 et e2 sur la figure 8) peuvent être réglées par télécommande et
il en est de même des gains des amplificateurs.
Chaque assemblage de haut-parleurs 5, 6 et 51 et de haut-parleurs 11, 12 et 54 peut être réalisé en deux parties superposées l'une à l'autre et constituées par exemple,l'une, par le haut-parleur 5 et l'autre, par les haut-parleurs 6 et 51, comme repr6senté sur la figure 11, et l'une de ces deux parties, par exemple le haut-parleur 5, peut être rendue
mobile angulairement pour qu'on puisse faire varier les angles d'orientation 01 et e2.
Chacun des haut-parleurs 5, 6, ll et 12 peut être constitué par deux ou trois haut-parleurs respectivement affectés aux fréquences hautes et basses. Dans ce cas, les hautparleurs 51 et 54 selon le mode de réalisation illustré par la figure 7 peuvent être affectés à la seule bande de basses 10 fréquences. L'invention est applicable non seulement à un système stéréo à deux canaux, mais aussi à un système stéréo
à quatre canaux.
Claims (13)
1. Système de reproduction stéréo comprenant un premier haut-parleur de canal droit (5) recevant un signal de canal droit et à directivité principalement axée vers une zone d' écoute droite (13) définie devant lui et un premier hautparleur de canal gauche (12) recevant un signal de canal gauche et à directivité principalement axée vers une zone d'écoute gauche (15) définie devant lui, caractérisé par: - un second haut-parleur de canal droit (6) recevant le 10 dit signal de canal droit et à directivité principalement axée vers ladite zone d'écoute gauche (15); - un second haut-parleur de canal gauche (11) recevant ledit signal de canal gauche et à directivité principalement axée vers ladite zone d'écoute droite (13); un premier moyen d'ajustement de signal (2,3,9) pour ajuster le rapport d'amplitude et la différence de temps entre signaux à appliquer audit premier haut-parleur de canal droit (5) et audit second haut-parleur de canal gauche (11l) de façon que le son perçu dans la zone d'écoute droite 20 (13) soit localisé de manière stable; et - un second moyen d'ajustement de signal (8,10,4) pour ajuster le rapport d'amplitude et la différence de temps entre signaux à appliquer audit premier haut-parleur de canal gauche (12) et audit second haut-parleur de canal droit 25 (6) de façon que le son perçu dans la zone d'écoute gauche
(15) soit localisé de manière stable.
2. Système de reproduction stéréo selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un premier mécanis- me d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du se30 cond haut-parleur de canal droit (6), un second mécanisme
d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du second haut-parleur de canal gauche (11) et un moyen de télécommande (30) pour le réglage par télécommande des premier et second mécanismes d'ajustement.
3. Syst&me de reproduction stéréo selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend encore un troisième haut-parleur de canal droit (51) prévu dans le voisinage du premier haut-parleur de canal droit (5), à directivité principalement axée vers l'extérieur de la zone d'écoute droite (13) à l'opposé de la zone d'écoute gauche (15), et recevant un signal obtenu par inversion de la polarité dudit signal de canal droit, un troisième haut-parleur de canal gauche (54) prévu dans le voisinage du premier haut-parleur de canal gauche (12), à directivité principalement axée vers l'extérieur de la zone d'écoute gauche (15) à l'opposé de la zone d'écoute droite (13), et recevant un signal obtenu par inversion de polarité dudit signal de canal gauche, un troisième moyen d'ajustement de signal (2,4,53) pour ajuster les niveaux des sons provenant desdits second et troisième haut-parleurs de canal droit (5,51), en sorte qu'ils soient égaux dans la zone d'écoute droite (13), et un quatrième moyen d'ajustement de signal (8,10,56) pour ajuster les ni15 veaux des sons provenant desdits second et troisième hautparleurs de canal gauche (11,54) , en sorte qu'ils soient égaux dans la zone d'écoute gauche (15).o
4. Système de reproduction stéréo selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend encore un troisiè20 me mécanisme d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du premier haut-parleur de canal droit (5), un second
mécanisme d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du premier haut-parleur de canal gauche (12) et un moyen de télécommande (30) pour régler indépendamment ces premier et 25 second mécanismes d'ajustement (37,38,39) par télécommande.
5. Système de reproduction stéréo selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend encore un troisième mécanisme d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du second haut-parleur de canal droit (6), un quatriè30 me mécanisme d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du troisième haut-parleur de canal droit (51), un cinquième mécanisme d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du second haut-parleur de canal gauche (11) et un sixième mécanisme d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orien35 tation du troisième haut-parleur de canal gauche (54), ledit moyen de télécommande (30) étant capable de commander ces
mécanismes de rang trois à six indépendamment par télécommande.
6. Système de reproduction st6réo selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend encore un premier mécanisme d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du second haut-parleur de canal droit (6), un second mécanis5 me d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du troisième haut-parleur de canal droit (51), un troisième mécanisme d'ajustement (37,38,39) pour régler l'orientation du second haut-parleur de canal gauche (11), un quatrième mécanisme d'ajustement pour régler l'orientation du troisiè10 me haut-parleur de canal gauche (54) et un moyen de télécommande (30) pour commander ind6pendamment ces mécanismes
d'ajustement de rang un à quatre par télécommande.
7. Système de reproduction stéréo selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit premier moyen d' 15 ajustement de signal (2,3, 9) comporte un premier circuit à retard variable. (2) pour retarder un signal à appliquer au premier haut-parleur de canal droit (5) et un premier amplificateur à gain variable (9) pour amplifier un signal à appliquer au second haut-parleur de canal gauche (11), et le 20 second moyen d'ajustement de signal (8,10,4) comporte un second circuit à retard variable (8) pour retarder un signal à appliquer au premier haut-parleur de canal gauche(12) et un second amplificateur à gain variable (4) pour amplifier
un signal à appliquer au second haut-parleur de canal droit 25 (6).
8. Système de-reproduction stér6o selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte encore un troisième amplificateur à gain variable (3) pour amplifier un signal à appliquer au premier haut-parleur de canal droit et 30 un quatrième amplificateur à gain variable (10) pour amplifier un signal à appliquer au premier haut-parleur de canal
gauche (12).
9. Système de reproduction stéréo selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le premier moyen 35 d'ajustement de signal (2,3,9) comporte un premier circuit
à retard variable (2) pour retarder un signal à appliquer au premier hautparleur de canal droit (5) et un premier amplificateur à gain variable (9) pour amplifier un signal à appliquer au second haut-parleur de canal gauche (11), le second moyen d'ajustement de signal (8,10,4) comporte un second circuit à retard variable (8) pour retarder un signal à appliquer au premier haut-parleur de canal gauche (12),un second amplificateur à gain variable (4) pour amplifier un signal à appliquer au second hautparleur de canal droit(6), le troisième moyen de réglage de signal est un troisième amplificateur à gain variable (53) pour ajuster l'amplitude d'un signal à appliquer au troisième haut-parleur de canal 10 droit (51) et le quatrième moyen de réglage de signal est un quatrième amplificateur à gain variable (56) pour ajuster l'amplitude d'un signal à appliquer au troisième haut-parleur
de canal gauche (54)..
10. Système de reproduction stéréo selon la revendica15 tion 9, caractérisé en te qu'il comprend encore un cinquième amplificateur à gain variable (3) pour amplifier un signal à appliquer au premier haut-parleur de canal droit (5)
et un sixième amplificateur à gain variable (10) pour amplifier un signal à appliquer au premier haut-parleur de canal 20 gauche.
11. Système de reproduction stéréo selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier moyen d'ajustement de signal comporte un premier amplificateur à gain variable (9) pour amplifier un signal à appliquer au second haut25 parleur de canal gauche (11), le second moyen d'ajustement de signal comporte un second amplificateur à gain variable (4) pour amplifier un signal à appliquer au second hautparleur de canal droit (6) et ledit moyen de télécommande
(30) comporte des moyens pour régler indépendamment lesdits 30 premier et second amplificateurs à gain variable.
12. Système de reproduction stéréo selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le premier moyen d'ajustement de signal comporte un premier amplificateur à gain variable (9) pour amplifier un signal à appliquer au 35 second haut-parleur de canal gauche (11), le second moyen
d'ajustement de signal comporte un second amplificateur à gain variable (4) pour amplifier un signal à appliquer au second haut-parleur de canal droit (6) et le moyen de télécommande (30) comporte des moyens pour régler indépendamment les gains desdits premier et second amplificateurs à gain variable.
13. Système de reproduction stéréo selon la revendication 12, caractérisé en ce que le troisième moyen d'ajuste5 ment de signal est un troisième amplificateur à gain variable, le quatrième moyen d'ajustement de signal est un quatrième amplificateur à gain variable et le moyen de télécommande(30) comporte des moyens pour régler indépendamment les gains des
troisième et quatrième amplificateurs à gain variable.
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