FR2955417A1

FR2955417A1 - Instrument de musique a cordes et table d'harmonie

Info

Publication number: FR2955417A1
Application number: FR1050300A
Authority: FR
Inventors: Charles Besnainou; Mani Adrien Mamou; Joel Frelat
Original assignee: Universite Pierre et Marie Curie
Current assignee: Universite Pierre et Marie Curie
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2011-07-22
Also published as: ES2436889T3; CN102770908A; US20120285315A1; EP2526543A1; US8642860B2; CN102770908B; WO2011085992A1; EP2526543B1

Abstract

L'invention est relative à un instrument de musique à cordes dont les vibrations sont transmises à une table d'harmonie au moyen d'un transducteur (3), caractérisé en ce que la table d'harmonie est associée à des moyens de rigidification différentiels (6,7,9A, 9B) définissant sur la table au moins deux zones (2A, 2B) attaquées simultanément par le transducteur et présentant des comportements vibratoires complémentaires de sorte qu'à un creux de réponse fréquentielle de l'une des zones corresponde un plein de réponse de réponse fréquentielle de l'autre des zones.

Description

1 ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION On connaît des instruments de musique à cordes comportant une table d'harmonie, telle que la guitare, le violon ou le piano. La table d'harmonie est reliée aux cordes par l'intermédiaire d'un transducteur, du type chevalet ou tout autre dispositif équivalent, et se trouve ainsi excitée lorsque l'on fait vibrer les cordes. La table d'harmonie rayonne alors dans l'air ambiant pour produire un son en correspondance avec la vibration des cordes. Diverses tentatives ont été effectuées pour améliorer des tels instruments. Dans le document US7288706, il a été proposé d'utiliser plusieurs tables d'harmonies, chacune d'entre elles étant excitées par une partie des cordes. Ainsi, chaque table d'harmonie est optimisée pour amplifier les vibrations des cordes associées. Cependant, il se peut que l'attaque des cordes conduise à la vibration simultanée de plusieurs tables d'harmonie. Les tables d'harmonie ainsi sollicitées peuvent émettre des on- des sonores qui interfèrent les unes avec les autres de sorte à atténuer l'émission de son dans certaines gammes de fréquences. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet de proposer un instrument de mu- Bique à cordes et table d'harmonie présentant une émission de son homogène sur une gamme de fréquence donnée. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose un instrument de musique à cordes dont les vibrations sont transmises à une table d'harmonie au moyen d'un transducteur, la table d'harmonie étant selon l'invention asso- 2 ciée à des moyens de rigidification différentiels définissant sur la table au moins deux zones attaquées simultanément par le transducteur et présentant des comportements vibratoires complémentaires de sorte qu'à un creux de réponse fréquentielle de l'une des zones corresponde un plein de réponse de réponse fréquentielle de l'autre des zones. Ainsi, la table d'harmonie est rigidifiée de sorte à présenter au moins deux zones, toutes deux excitées si- multanément, dont le comportement vibratoire est complémentaire. Pour une même excitation, celle des zones qui présentera un creux de réponse, et donc qui ne pourra émettre qu'un son étouffé ou amoindri, sera aidée par l'autre zone, qui au contraire présentera un plein de ré- ponse, de sorte que cette autre zone émettra un son qui compensera la faiblesse du son émis par la première zone. Ainsi, le son de l'instrument de musique est ressenti comme étant plus plein sur une gamme de fréquence élargie.

Il conviendra de faire coïncider, autant que faire se peut des pleins de réponse fréquentielle de l'une des zones à des creux de réponse fréquentielle de l'autre zone et réciproquement. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, la table d'harmonie est fendue le long d'une frontière entre les deux zones, le transducteur chevauchant la fente pour pouvoir exciter simultanément les deux zones de la table d'harmonie. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un exemple de réalisation non li- 3 mitatif de l'invention, en référence aux figures suivan-tes . - la figure 1 est une vue de face schématique d'une guitare selon l'invention ; - La figure 2 est une vue de la face interne de la table d'harmonie, munie de son barrage ; - la figure 3 est un graphe montrant l'impédance de chacune des zones de la table d'harmonie de la guitare de la figure 1 en fonction de la fréquence.

DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION L'invention est ici illustrée en application à une guitare. Il est bien évident que l'invention s'applique à tout instrument à cordes excitant, via un transducteur, une table d'harmonie, comme un violon ou un piano. La guitare illustrée à la figure 1 comprend de façon connue en soi une caisse de résonance 1 fermée dans sa partie postérieure par une table d'harmonie 2 sur la-quelle est rapporté un chevalet 3. Des cordes sont ten- dues entre l'extrémité d'un manche 5 solidaire de la caisse 1 et le chevalet 3. Les cordes n'ont pas été représentées ici, pour plus de clarté. L'attaque d'une ou plusieurs cordes provoque la vibration de celles-ci, cette vibration étant transmise via le chevalet 3 à la table d'harmonie 2 qui se met elle-même à vibrer et ainsi rayonner dans l'air ambiant. Comme cela est visible à la figure 2, la table d'harmonie 2 est rigidifiée par un barrage 6 fait de cotes 7 (seules certaines d'entre elles sont référencées) collées sur la face interne de la table d'harmonie. Selon l'invention, le barrage 6 est conçu pour définir sur la 4 table d'harmonie deux zones 2A et 2B qui présentent des comportements vibratoires distincts mais complémentaires, comme cela sera explicité plus loin. En pratique ici, les deux zones 2A,2B s'étendent chacune entre le bord péri- phérique de la table d'harmonie 2 et un axe de symétrie central X. On constate immédiatement que le barrage 6 a une configuration dissymétrique, conférant à chacune des deux zones 2A, 2B, un comportement vibratoire singulier. Ici, une fente 8 a été pratiquée dans la table d'harmonie 2 le long de la frontière entre les deux zones 2A,2B, en l'occurrence l'axe de symétrie X. La fente s'étend ici depuis l'ouïe jusqu'à proximité du bord de la table d'harmonie. Chacune des zones 2A,2B présente un bord libre qui est raidi par un raidisseur rapporté (9A et 9B respectivement). On remarquera que les deux zones sont excitées simultanément lors de l'attaque des cordes, puisque le chevalet 3 s'étend sur les deux zones 2A,2B pour transmettre à celles-ci les vibrations des cordes. Les zones 2A et 2B rayonnent donc simultanément. On remarquera également que la table d'harmonie ne comporte plus d'ouïe ou de rosace, la fente 8 en tenant lieu. Selon l'invention, les zones 2A et 2B sont dotées d'un comportement vibratoire complémentaire de sorte que, au moins dans une plage de fréquences donnée, un creux de réponse fréquentielle de l'une des zones corresponde un plein de réponse de réponse fréquentielle. Ceci peut être visualisé sur le graphe de la figure 3 qui montre le principe de l'accord fréquentiel des deux zones. Aux creux de l'une des courbes correspond un plein de l'autre, par exemple dans les intervalles I1, I2 ou I3 où, de façon alternative, la réponse en impédance de l'une des zones vient compenser celle de l'autre des zones. 5 Cette disposition permet un rayonnement plus uni-forme dans toute la plage de fréquences concernée, et donne à l'instrument un son plus plein, plus homogène. On pourra par exemple régler les comportements vibratoires des deux zones de sorte que l'une réponde mieux pour les fréquences basses, et l'autre réponde mieux pour les fré- quences aigües. On appréciera que ce comportement diffère sensible-ment de la simple vibration d'une table d'harmonie selon des modes antisymétriques pour certaines fréquences. En effet, dans ce cas, des portions de la table d'harmonie sont animées de battements en opposition de phase. Dans ces modes, seuls ceux présentant une symétrie impaire rayonnent une onde acoustique en champ lointain. Cependant, ces mêmes portions sont susceptibles de battre en phase dans des vibrations à symétrie paire, et dans ce cas, aucun son n'est rayonné en champ lointain. Au contraire, dans l'invention, on tente de concevoir les deux zones de sorte que, si l'une d'elle ne vibre pas ou peu pour certaines fréquences, l'autre prenne le relais et vibre pour compenser l'absence de production sonore de la première zone. Bien entendu, on évitera que les deux zones rayonnent en opposition de phase pour une fréquence donnée. De préférence, la table d'harmonie 2 et le barrage 6 sont agencés pour installer dans la table d'harmonie, après tension des cordes, un état de contraintes stati- 6 ques proche d'un état critique de flambement, de sorte que la table d'harmonie soit dans une configuration d'équilibre à la limite du flambement. Cette configuration favorise l'apparition de vibrations non-linéaires de la table d'harmonie, permettant un enrichissement du spectre sonore et donnant lieu à une dynamique plus vivante. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications. En particulier, bien qu'ici, les deux zones 2A,2B sont de formes superposables mais sont rendues dissymétriques du point de vue de leur réponse fréquentielle par l'utilisation d'un barrage dissymétrique, toute autre disposition pourra être utilisée pour définir sur la table d'harmonie deux zones de comportement fréquentiels distincts. Par exemple, on pourra jouer sur les formes des zones pour en rendre l'une plus rigide que l'autre, on pourra prévoir des barrages adaptés optimisant leurs réponses fréquentielles, on pourra également jouer sur l'épaisseur de la table dans chacune des zones, c'est-à-dire en pratique utiliser des moyens de rigidification différentiels pour régler les comportements vibratoires des deux zones.

En outre, bien qu'ici les zones aient été physique-ment séparées selon une grande portion de leur frontière commune, cette disposition n'est pas nécessaire, et on pourra prévoir une table d'harmonie non fendue, mais néanmoins associée à des moyens de rigidification diffé- rentiels pour conférer à chacune de portions des comportements vibratoires complémentaires.

7 Enfin, bien que l'on ait indiqué que l'on divisait la table d'harmonie en deux zones, on pourra bien sûr di-viser la table d'harmonie en plus de deux zones à comportements vibratoires complémentaires.

Claims

REVENDICATIONS1. Instrument de musique à cordes et table d'harmonie (2), dans lequel la table d'harmonie est excitée par les cordes au moyen d'un transducteur (3), carac- térisé en ce que la table d'harmonie est associée à des moyens de rigidification différentiels (6,7,9A,9B) définissant sur la table au moins deux zones (2A,2B) attaquées simultanément par le transducteur et présentant des comportements vibratoires complémentaires de sorte qu'à un creux de réponse fréquentielle de l'une des zones corresponde un plein de réponse de réponse fréquentielle de l'autre des zones.
2. Instrument de musique selon la revendication 1, dans lequel les deux zones sont séparées au moyen d'une fente (8) s'étendant selon une frontière commune aux deux zones.
3. Instrument de musique selon la revendication 2, dans lequel la table d'harmonie ne comporte pas d'autre ouïe que la fente.
4. Instrument de musique selon la revendication 1, dans lequel la table d'harmonie et les moyens de rigidification sont agencés de sorte qu'après tension des cor-des, la table soit soumise à un état de contraintes statiques proche d'un état critique de flambement.