DISPOSITIF DE SONORISATION A CONTRÔLE DE RAYONNEMENT GÉOMÉTRIQUE ET ÉLECTRONIQUE

Description

1- Indication du domaine

[0001] Le dispositif objet de la présente invention concerne la sonorisation des locaux acoustiquement réverbérants. Pour obtenir une bonne clarté du son et une bonne intelligibilité de la voix dans de tels locaux, les enceintes acoustiques doivent rayonner de façon directive vers les auditeurs, afin que le son direct perçu par ceux-ci (son de propageant directement de l'enceinte aux auditeurs) soit d'énergie importante en regard de celle du son lui parvenant après réverbération par les parois du local. Le dispositif de sonorisation doit de plus assurer une couverture sonore la plus homogène possible de la zone à sonoriser. Les auditeurs étant en général situés sur un plan horizontal de surface importante, on est amené à considérer une enceinte de type colonne, dont la directivité est marquée dans le plan vertical, et peu marquée dans le plan horizontal.

2- Etat de la technique

[0002] La figure 1 décrit une configuration typique. L'enceinte (11) doit produire un niveau sonore le plus homogène possible sur toute une zone (12) où se situe l'auditoire, et ceci sur une bande de fréquence la plus large possible. Elle doit de plus comme nous l'avons vu minimiser l'énergie sonore rayonnée ailleurs que vers l'auditoire, afin de minimiser l'énergie réverbérée par le local et parvenant aux auditeurs.

[0003] Deux types d'approches ont été développées pour atteindre cet objectif: les réseaux contrôlés géométriquement, et les réseaux contrôlés électroniquement.

2.1- Le réseau contrôlé géométriquement

[0004] Connaissant l'objectif de couverture sonore, on peut déduire la forme du front d'onde acoustique que l'enceinte doit rayonner. Les brevets FR 2626886 et dérivés décrivent un dispositif permettant de générer un front d'ondes proche de cet objectif. Le principe fait appel à un guide d'ondes cylindriques excité à l'une de ses extrémités par un haut-parleur, et rayonnant à l'autre extrémité par une ouverture rectangulaire allongée. La forme du guide d'ondes est telle que le champ acoustique rayonné s'apparente à celui rayonné par un piston rectangulaire de forme allongée. En superposant plusieurs de ces guides d'ondes, et en les inclinant les uns par rapport aux autres, on peut approcher la forme du front d'ondes voulu, et donc approcher l'objectif de couverture sonore recherché. La figure 2 illustre ce principe avec une superposition de huit guides d'ondes (22) tels que celui décrit dans le brevet FR 2626886, associés à huit haut-parleurs (21), générant un front d'ondes (23). Les brevets FR 2813986 et associés décrivent un autre guide d'onde permettant d'atteindre le même objectif.

[0005] Mais ce principe de synthèse géométrique du front d'ondes conduit inévitablement à une forme d'enceinte incurvée. Il est donc difficilement applicable si l'enceinte est destinée à être montée verticalement, par exemple en applique sur un mur ou un pilier.

[0006] Le brevet US5590214 intitulé "Vertical Array Type Speaker" présente un dispositif constitué de deux colonnes de haut-parleurs montées face-à-face, rayonnant par une fente verticale. Mais ce dispositif n'est pas à même de générer un front d'ondes assurant une couverture sonore homogène.

2.2- Le réseau contrôlé électroniquement

[0007] Pour générer le front d'ondes recherché, on peut aussi faire appel à un réseau de haut-parleurs traditionnels, et aux techniques de filtrage classiques issues des radars. La figure 3 illustre le principe d'utilisation de retards (31), notés R_n sur la figure, associés à des haut-parleurs (34) via des filtres (32) et amplificateurs de puissance (33) pour approcher le front d'ondes (35) voulu. Ainsi par exemple, un réseau rectiligne et régulier de haut-parleurs espacés d'une distance notée a génère un front d'onde orienté suivant la direction ϕ lorsque l'on choisit R_n = (n-1).a/c.sin(ϕ), c étant la célérité du son, n étant l'indice du haut-parleur. L'utilisation adéquate des filtres (32) permet de minimiser les variations fréquentielles de la structure du champ acoustique rayonné. Le brevet WO 03034780 décrit un dispositif de ce type. Malheureusement, le fait d'utiliser un nombre limité de haut-parleurs (un réseau discret, et non pas continu) induit des lobes secondaires d'amplitude importante, qui dégradent la qualité acoustique. Ces lobes secondaires sont d'amplitudes d'autant plus importantes que la direction du lobe principal s'écarte de la normale au réseau.

[0008] Les brevets EP0791279 et associés présentent un dispositif de ce type, et revendiquent un principe de positionnement des haut-parleurs, qui sont espacés régulièrement sur une partie de l'enceinte, puis espacés logarithmiquement. Ce principe permet de limiter le nombre de haut-parleurs nécessaires, mais conduit à une répartition des puissances inégale sur tous les haut-parleurs, et donc à un niveau sonore rayonné maximal moins important que si la puissance était également répartie sur tous les haut-parleurs comme c'est la cas dans les réseaux géométriques.

[0009] Le réseau piloté électroniquement présente l'avantage de pouvoir contrôler dans une certaine mesure la structure du champ rayonné sans altération mécanique du dispositif, en jouant simplement sur les paramètres de filtrage. Par contre, il présente l'inconvénient de générer des lobes secondaires de forte amplitude à haute fréquence, c'est à dire lorsque la longueur d'onde est inférieure ou égale à la distance séparant les haut-parleurs (critère d'échantillonnage spatial).

[0010] La technique dite WFS (« Wave Field Synthesis ») met en oeuvre elle aussi un réseau de haut-parleurs contrôlé électroniquement par des retards, filtres, et amplificateurs de puissance. Par application du principe de Huygens, un réglage adéquat des retards et filtres permet de générer un front d'ondes correspondant à une source virtuelle située à un endroit donné de l'espace. On parle alors de « spatialisation ». Par extension, cette technique a été utilisée pour l'enregistrement et la reproduction sonore, ainsi qu'en acoustique des salles pour simuler dans une salle ou en plein air l'acoustique d'une autre salle (voir par exemple les brevet EP0335468, US5452360 et associés). Des réseaux courbes de haut-parleurs ont été mis en oeuvre dans le cadre de la WFS (voir l'article de Evert W. Start "Application of Curved Arrays in Wave Field Synthesis", preprint n°4143, 100ème Convention de l'AES, 1996). Les brevets EP12099498 et associés décrivent une mise en oeuvre de la WFS avec un type particulier de haut-parleurs. L'article de Mark S. Ureda "Wave Field Synthesis with Hom Arrays" (preprint n°4144, 100th AES Convention, Copenhague, Mai 1996) décrit la mise en oeuvre de la WFS avec des haut-parleurs à pavillons.

[0011] Dans tous ces travaux, l'objectif est de pouvoir générer des fronts d'ondes de formes variées, et les orientations des axes d'émission des haut-parleurs sont perpendiculaires au réseau. Le contrôle du rayonnement du réseau se fait donc exclusivement grâce aux paramètres électroniques (retards et filtres essentiellement), et non en jouant sur les orientations des haut-parleurs comme c'est le cas pour les réseaux contrôlés géométriquement dont nous avons parlé.

3- Exposé de l'invention

[0012] L'intérêt du dispositif objet de la présente invention est de combiner les avantages du réseau géométrique avec ceux du réseau piloté électroniquement : il permet un excellent contrôle du champ acoustique rayonné, minimisant les lobes secondaires, optimisant la puissance maximale émissible grâce à une répartition homogène sur tous les haut-parleurs, tout en ayant une forme rectiligne permettant une intégration aisée, par exemple en applique sur une paroi.

[0013] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de sonorisation permettant une couverture sonore homogène sur une zone à sonoriser, comprenant un réseau de sources électroacoustiques, chaque source électroacoustique diffusant une version retardée par un retard, filtrée par un filtre, et amplifiée par un amplificateur du signal d'entrée du dispositif, caractérisé en ce que ledit réseau est essentiellement rectiligne et vertical, en ce que les angles θ formés par les axes d'émission des sources électroacoustiques et la normale au réseau sont tels que θ_n>θ _n-1, où n est l'indice des sources électroacoustiques numérotées dans l'ordre croissant du haut vers le bas du dispositif, et en ce que les retards coopèrent avec les angles θ de sorte que le dispositif génère un front d'ondes de la forme correspondant à la couverture sonore voulue de la zone à sonoriser.

[0014] De préférence, les angles d'inclinaison θ des sources électroacoustiques sont choisis de telle sorte que pour chacune des sources électroacoustiques, la distance d séparant le centre de ladite source électroacoustique du point d'intersection entre l'axe d'émission de ladite source électroacoustique et le front d'onde voulu soit minimale. Les retards valent essentiellement R_n=R_n-1+(d_n-1-d_n)/c pour n>1, R_n étant le retard (en secondes) associé à la n^ième source électroacoustique, R₁ étant quelconque, c étant la célérité du son en m/s, les distances d étant exprimées en mètres.

[0015] Dans le cas où les sources électroacoustiques sont toutes de même hauteur, la définition des retards donnée ci-dessus correspond essentiellement à R_n= R_n-1+a_n-1/c.sin((θ_n+θ_n-1)/2) pour n>1, R₁ étant quelconque, a_n étant la distance (en mètres) séparant le centre de la n^ième source électroacoustique du centre de la (n+1)^ieme, et les angles θ étant exprimés en radians.

[0016] L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 représente une configuration de sonorisation traditionnelle ;

la figure 2 représente le principe d'un réseau contrôlé géométriquement conforme à l'état de la technique ;

la figure 3 représente le principe d'un réseau contrôlé électroniquement conforme à l'état de la technique ;

la figure 4 représente le principe de l'invention, vu en coupe longitudinale ;

la figure 5 représente une vue de face du réseau de haut-parleurs monté dans une enceinte ;

la figure 6 représente une vue de face d'un haut parleur à membrane essentiellement rectangulaire ;

la figure 7 représente, sous forme de vues de face, l'assemblage de haut-parleurs à membranes rectangulaires et circulaires ;

la figure 8 représente un mode de réalisation de l'invention vu en coupe longitudinale, dans lequel les sources électroacoustiques sont constituées de groupes de haut-parleurs ;

la figure 9 représente un mode de réalisation de l'invention vu en coupe longitudinale, dans lequel les sources électroacoustiques sont de hauteurs différentes.

[0017] Le principe de l'invention, présenté sur la figure 4 en coupe longitudinale pour le cas de huit sources électroacoustiques, est inspiré des lentilles de Fresnel utilisées en optique. Un réseau de N sources électroacoustiques (1), est associé à des retards (3), filtres (4), et amplificateurs de puissance (5). Les sources électroacoustiques (1) sont alignées verticalement, et orientés de telle sorte que, combinées à un jeu de retards (3) choisis de façon adéquate, elles génèrent le front d'onde (6) de la forme voulue, correspondant à une couverture sonore recherchée sur une zone à sonoriser. Les filtres et retards peuvent bien sur être permutés, et d'autres éléments (limiteurs par exemple) peuvent être insérés en amont des amplificateurs de puissance. Le signal d'entrée à diffuser est appliqué à toutes les sources électroacoustiques via les retards (3), filtres (4), et amplificateurs (5).

[0018] L'originalité de la présente invention consiste donc à générer le front d'ondes voulu (6) en jouant à la fois sur un aspect géométrique grâce aux orientations et positionnements des sources électroacoustiques (1) du réseau, et sur un aspect électronique en compensant notamment par des retards (3) les décalages spatiaux entre les sources électroacoustiques (1).

[0019] Par référence à la figure 4, l'angle d'inclinaison θ_n de la n^ième source électroacoustique est tel que la distance d_n séparant le centre de ladite source électroacoustique du point d'intersection entre l'axe d'émission de ladite source électroacoustique et le front d'onde voulu soit minimale, et ceci pour toutes les sources électroacoustiques.

[0020] Les sources électroacoustiques (1) étant numérotées du haut vers le bas, le retard R_n associé à la n^ième source électroacoustique doit alors valoir R_n=R_n-1+(d_n-1-d_n)/c pour n = 2 à N, c étant la célérité du son (en m/s) et N le nombre de sources électroacoustiques (R_n en secondes, d_n en mètres). On pourra prendre R₁=0 ou toute autre valeur. On note que ce sont les différences d_n-1-d_n qui interviennent, et donc que la définition ci-dessus ne dépend pas de la propagation du front d'ondes.

[0021] On nomme hauteur d'une source électroacoustique (1) la distance séparant l'extrémité inférieure de l'extrémité supérieure de ladite source. Selon le principe exposé ci-dessus, et dans le cas où les sources électroacoustiques sont toutes de même hauteur, les valeurs des retards (3) peuvent encore s'exprimer en fonction des angles d'inclinaison θ (en radians) des sources électroacoustiques (1) selon la formule R_n=R_n-1+(a_n-1/c).sin((θ_n+θ_n-1)/2) pour n = 2 à N, R_n étant le retard (en secondes) associé à la n^ième source électroacoustique, R₁ étant quelconque, a_n étant la distance (en mètres) séparant le centre de la n^ième source électroacoustique du centre de la (n+1)^ième, et c étant à nouveau la célérité du son (en m/s).

[0022] Dans la situation habituelle où le dispositif est placé au dessus de la zone à sonoriser, ce principe conduit à un jeu d'angles θ tels que θ_n>θ_n-1.

[0023] Ainsi, à une forme du front d'onde (6) et un type de source électroacoustique donné correspond un jeu d'angles θ et de valeurs des retards (3). Toutefois, en attribuant aux retards (3) des valeurs légèrement différentes de celles résultant des formules données ci-dessus, et en jouant éventuellement sur les gains et réponses fréquentielles des filtres (4), il est possible de générer un front d'ondes différent de celui correspondant au jeu d'angles θ. Ceci permet par exemple de corriger en partie l'effet d'un positionnement de la colonne à une hauteur différente de celle pour laquelle elle a été conçue (angles d'inclinaison θ), ou encore de corriger un niveau sonore inadéquat dans une certaine zone résultant d'un phénomène acoustique du local considéré.

[0024] Si les sources électroacoustiques ne sont pas toutes identiques, alors les filtres (4) seront aussi utilisés pour corriger les différences pouvant exister entre leurs caractéristiques de réponses fréquentielles et/ou temporelles.

[0025] Les filtres (4) et retards (3) peuvent être réalisés par un processeur numérique de signal (DSP) équipé d'un logiciel adéquat.

[0026] La longueur du réseau est un paramètre important de l'invention, comme elle l'est pour tous les autres types de réseaux. Plus elle est grande, plus grande est la zone que le réseau permet de couvrir, et meilleure est l'homogénéité de la couverture aux basses fréquences.

[0027] Dans un premier mode de réalisation de l'invention, les sources électroacoustiques (1) sont des haut-parleurs à rayonnement direct, ces haut-parleurs étant de préférence équipés de membranes essentiellement rectangulaires. Des performances optimales en termes de réjection des lobes secondaires sont obtenues lorsque chaque haut-parleur rayonne à la manière d'un piston rectangulaire aussi haut que le permet l'écart entre haut-parleurs. La figure 5 montre une vue de face du réseau de haut-parleurs (51) monté dans une enceinte (52), dont les faces rayonnantes sont de préférence essentiellement rectangulaires, éventuellement légèrement galbées dans le plan vertical pour mieux épouser la forme du front d'ondes à restituer. La figure 6 montre un haut-parleur à membrane (61) essentiellement rectangulaire vu de face.

[0028] Dans un second mode de réalisation de l'invention, les sources électroacoustiques (1) sont des haut-parleurs rayonnant au travers de guides d'ondes. Chaque guide d'ondes rayonne par un orifice essentiellement rectangulaire et tel que la vitesse acoustique particulaire est à tout instant essentiellement la même en tout point de l'orifice de rayonnement. En effet, des performances optimales en termes de réjection des lobes secondaires sont obtenues lorsque les guides d'ondes rayonnent par une ouverture rectangulaire comme le ferait un piston rectangulaire (par exemple ceux décrits dans les brevets FR 2626886 et FR 2813986 déjà mentionnés), et que leur hauteur est aussi grande que le permet l'écart entre guides d'onde.

[0029] Dans un troisième mode de réalisation de l'invention, les sources électroacoustiques (1) sont des groupes de haut-parleurs, tous les haut-parleurs d'un même groupe étant situés dans un même plan, disposés côte à côte et excités par le même signal électrique. Les haut-parleurs d'un même groupe sont ainsi assemblés de telle sorte que le groupe rayonne essentiellement comme le ferait un piston rectangulaire dans la bande de fréquence considérée. En effet, pour des fréquences correspondant à des longueurs d'ondes inférieures à la distance entre haut-parleurs adjacents, le rayonnement d'un assemblage régulier de petits haut-parleurs en un groupe de haut-parleur est proche du rayonnement d'un piston de la taille de l'assemblage. La figure 7 donne deux exemples d'assemblage de haut-parleurs en groupe de haut-parleurs pour des haut-parleurs à membrane (71) rectangulaires et circulaires, vus de face, côté membranes. La figure 8 illustre cette mise en oeuvre de l'invention dans le cas de huit groupes de 4 haut-parleurs. Cette figure est identique à la figure 4, excepté les sources électroacoustiques (1) qui ont été remplacées par des groupes de haut-parleurs (81).

[0030] Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les sources électroacoustiques (1) sont de hauteurs différentes, la hauteur de chaque source étant essentiellement fonction de l'angle θ associé : plus celui-ci est petit, plus la hauteur de la source peut être grande. Ceci est illustré par la figure 9, dans laquelle les indices (1), (2), (3), (4), (5), et (6) ont les mêmes significations que sur la figure 4. Ce mode de réalisation présente l'avantage de minimiser la profondeur de la colonne, notée p sur la figure 9. Les retards (3) valent encore essentiellement R_n=R_n-1+(d_n-1d_n)/c pour n>1, R_n étant le retard (en secondes) associé à la n^ième source électroacoustique, R₁ étant quelconque, c étant la célérité du son en m/s, les distances d étant exprimées en mètres.

[0031] Les sources électroacoustiques (1) peuvent être montées ou fixées sur une même enceinte (2). Les faces arrières des membranes des sources électroacoustiques (1) peuvent alors soit rayonner chacune dans un volume indépendant résultant d'un cloisonnement de l'enceinte (2), soit rayonner toutes dans le même volume. En effet, pour les fréquences situées au delà de la fréquence de résonance des haut-parleurs, ceux-ci sont essentiellement contrôlés par leur masse mobile, et non par la raideur du volume d'air qui les charge à l'arrière.

[0032] Dans un autre mode de réalisation de l'invention, chaque source électroacoustique (1) est montée sur une enceinte qui lui est propre, et les enceintes assemblées selon le principe de positionnement et d'orientation exposé ci-dessus à l'aide d'un dispositif mécanique. En d'autres termes, les sources électroacoustiques (1) sont fixées à des enceintes reliées mécaniquement entre elles. Ce mode de réalisation permet d'ajuster de façon optimale les orientations des sources électroacoustiques (1) pour un positionnement donné du dispositif et une couverture sonore voulue.

[0033] Les retards (3) et filtres (4) pourront être réalisés par un processeur numérique de signal (DSP) muni du logiciel adéquat.

[0034] Les retards (3), filtres (4) et amplificateurs (5) pourront être embarqués dans l'enceinte (2), ou rester à l'extérieur de l'enceinte.

Revendications

1. Dispositif de sonorisation permettant une couverture sonore homogène sur une zone à sonoriser, comprenant un réseau de sources électroacoustiques (1), chaque source électroacoustique (1) diffusant une version retardée par un retard (3), filtrée par un filtre (4), et amplifiée par un amplificateur (5) du signal d'entrée du dispositif,
caractérisé en ce que le réseau de sources électroacoustiques (1) est essentiellement rectiligne et vertical, en ce que les sources électroacoustiques (1) sont fixées soit sur une même enceinte (2), soit à des enceintes reliées mécaniquement entre elles, en ce que les angles θ formés par les axes d'émission des sources électroacoustiques (1) et la normale au réseau sont tels que θ_n>θ_n-1, où n est l'indice des sources électroacoustiques (1) numérotées dans l'ordre croissant du haut vers le bas du dispositif, et en ce que les retards (3) coopèrent avec les angles θ de sorte que le dispositif génère un front d'ondes (6) de la forme correspondant à la couverture sonore voulue de la zone à sonoriser.

2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que les angles d'inclinaison θ des sources électroacoustiques (1) sont choisis de telle sorte que pour chacune des sources électroacoustiques (1), la distance d séparant le centre de ladite source électroacoustique du point d'intersection entre l'axe d'émission de ladite source électroacoustique et le front d'onde voulu soit minimale.

3. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que les retards (3) valent essentiellement R_n=R_n-t+ (d_n-1-d_n)/c n>1, R_n étant le retard (en secondes) associé à la n^ième source électroacoustique, R₁ étant quelconque, c étant la célérité du son en m/s, les distances d étant exprimées en mètres.

4. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que les sources électroacoustiques (1) sont des haut-parleurs à rayonnement direct.

5. Dispositif selon la revendication 4,
caractérisé en ce que les haut-parleurs sont équipés de membranes essentiellement rectangulaires.

6. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que les sources électroacoustiques (1) sont des haut-parleurs rayonnant au travers de guides d'ondes.

7. Dispositif selon la revendication 6,
caractérisé en ce que chaque guide d'ondes rayonne par un orifice essentiellement rectangulaire et tel que la vitesse acoustique particulaire est à tout instant essentiellement la même en tout point de l'orifice de rayonnement.

8. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que les sources électroacoustiques (1) sont des groupes de haut-parleurs.

9. Dispositif selon la revendication 8,
caractérisé en ce que les haut-parleurs d'un même groupe sont voisins, situés dans un même plan et excités par le même signal électrique.

10. Dispositif selon la revendication 9,
caractérisé en ce que les haut-parleurs d'un même groupe sont assemblés de telle sorte que le groupe rayonne essentiellement comme le ferait un piston rectangulaire dans la bande de fréquence considérée.

11. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que les sources électroacoustiques (1) sont de hauteurs différentes.

Claims

1. A sound device allowing homogenous sound coverage over an area to be addressed, comprising a network of electroacoustic sources (1), each electroacoustic source (1) transmitting a version delayed by a delay (3), filtered by a filter (4) and amplified by an amplifier (5) of the input signal to the device,
characterized in that the network of electroacoustic sources (1) is essentially rectilinear and vertical, in that the electroacoustic sources (1) are fixed either onto one same speaker (2) or to speakers mechanically linked together, in that the angles θ formed by the emission axes of the electroacoustic sources (1) and the normal to the network are such that θ_n>θ_n-1 where n is the index of the electroacoustic sources (1) numbered in increasing order from the top to the bottom of the device, and in that the delays (3) cooperate with the angles θ so that the device generates a wave front (6) of the shape corresponding to the desired sound coverage of the area to be addressed.

2. The device according to claim 1,
characterized in that the tilt angles θ of the electroacoustic sources (1) are chosen so that for each of the electroacoustic sources (1) the distance d separating the centre of the said electroacoustic source from the point of intersection between the emission axis of the said electroacoustic source and the desired wave front is minimal.

3. The device according to at least one of claims 1 and 2,
characterized in that the delays (3) essentially have a value of R_n = R_n-1 + (d_n-1 - d_n)/c n>1, R_n being the delay (in seconds) associated with the n^th electroacoustic source, R_n having any value, c being the sound velocity in m/ s, the distances d being expressed in metres.

4. The device according to at least one of claims 1 to 3,
characterized in that the electroacoustic sources (1) are direct radiation loudspeakers.

5. The device according to claim 4, characterized in that the loudspeakers are equipped with essentially rectangular membranes.

6. The device according to at least one of claims 1 to 3,
characterized in that the electroacoustic sources (1) are loudspeakers radiating through waveguides.

7. The device according to claim 6,
characterized in that each waveguide radiates via an essentially rectangular orifice and such that the acoustic particle velocity is at all times essentially the same at every point of the radiation orifice.

8. The device according to at least one of claims 1 to 3,
characterized in that the electroacoustic sources (1) are groups of loudspeakers.

9. The device according to claim 8,
characterized in that the loudspeakers of one same group are adjacent, located in one same plane and excited by the same electric signal.

10. The device according to claim 9,
characterized in that the loudspeakers of one same group are assembled so that the group radiates essentially as a rectangular piston would radiate in the frequency band under consideration.

11. The device according to claim 1,
characterized in that the electroacoustic sources (1) are of different height.

Ansprüche

1. Schallvorrichtung, die eine einheitliche Schallabdeckung in einem zu beschallenden Bereich erlaubt, die ein Netz elektroakustischer Quellen (1) umfasst, wobei jede elektroakustische Quelle (1) eine durch eine Verzögerung (3) verzögerte, durch einen Filter (4) gefilterte und durch einen Verstärker (5) verstärkte Version des Eingangssignals der Vorrichtung verbreitet,
dadurch gekennzeichnet, dass das Netz elektroakustischer Quellen (1) im Wesentlichen geradlinig und vertikal ist, dass die elektroakustischen Quellen (1) entweder an ein und derselben Box (2) oder an Boxen befestigt sind, die mechanisch miteinander verbunden sind, dass die Winkel θ, die von den Sendeachsen der elektroakustische Quellen (1) und der Normalen im Netz gebildet werden, derart sind, dass θ_n>θ_n-1 ist, wobei n die Kennziffer der elektroakustischen Quellen (1) ist, die in aufsteigender Reihenfolge von oben nach unten der Vorrichtung nummeriert sind, und dass die Verzögerungen (3) mit den Winkeln θ derart zusammenarbeiten, dass die Vorrichtung eine Wellenfront (6) der Form erzeugt, die der gewollten Schallabdeckung des zu beschallenden Bereichs entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungswinkel θ der elektroakustischen Quellen (1) derart ausgewählt sind, dass für jede der elektroakustischen Quellen (1) der Abstand d, der die Mitte der elektroakustischen Quelle von Schnittpunkt zwischen der Sendeachse der elektroakustischen Quelle und der gewollten Wellenfront trennt, minimal ist.

3. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungen (3) im Wesentlichen
R_n=R_n-1⁺(d_n-1-d_n)/c n> sind, wobei R_n die Verzögerung (in Sekunden) ist, der n-ten elektroakustischen Quelle zugeordnet, wobei R₁ beliebig ist, wobei c die Geschwindigkeit des Tons in m/s ist, wobei die Abstände d in Meter ausgedrückt sind.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektroakustischen Quellen (1) Lautsprecher mit direkter Abstrahlung sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lautsprecher mit im Wesentlichen rechteckigen Membranen ausgestattet sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektroakustischen Quellen (1) Lautsprecher sind, die anhand von Wellenleitern abstrahlen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wellenleiter durch eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung strahlt und derart, dass die spezielle akustische Geschwindigkeit an jedem Punkt der Abstrahlungsöffnung in jedem Augenblick im Wesentlichen dieselbe ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektroakustischen Quellen (1) Lautsprechergruppen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lautsprecher einer selben Gruppe benachbart sind, sich in derselben Ebene befinden und vom selben elektrischen Signal erregt werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lautsprecher einer selben Gruppe derart verbunden sind, dass die Gruppe im Wesentlichen so strahlt, wie es ein rechtwinkliger Kolben in dem betreffenden Frequenzband tun würde.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektroakustischen Quellen (1) unterschiedliche Höhen haben.

Dessins