Domaine technique et état de l 'art

L' invention concerne un dispositif d' amplification d' un signal sonore, notamment un signal produit par un instrument de musique, dispositif comprenant des dispositifs électriques dans une enceinte acoustique, dispositifs électriques comprenant notamment un amplificateur agencé pour amplifier un signal sonore reçu sur une borne d' entrée de enceinte et un haut-parleur agencé pour restituer le signal sonore amplifié.

Les dispositifs d'amplification pour instruments de musique à haut rendement d' émission sonore sont traditionnellement branchés sur un réseau de distribution d' énergie électrique qui leur fournit la puissance électrique nécessaire à la production d' un haut niveau d' émission sonore. Pour pouvoir être utilisés, ces dispositifs doivent ainsi être installés à proximité immédiate d' une prise d' un réseau de distribution d' énergie, ce qui limite leur utilisation.

Les fabricants de dispositifs d'amplification proposent également des dispositifs d' amplification « semi- autonomes » à piles rechargeables sur secteur. Mais ceux-ci offrent dans la pratique un faible niveau d' émission sonore et une durée d'autonomie limitée, de l'ordre de 2 à 5H.

Description de l 'invention

L' invention propose un nouveau dispositif d' amplification, par ailleurs conforme à un dispositif d' amplification tel que décrit ci-dessus et caractérisé en ce qu' il comprend également un panneau photovoltaïque agencé pour fournir une énergie électrique aux dispositifs électriques. Le dispositif d' amplification selon l' invention est ainsi totalement autonome d' un point de vue énergétique et ceci sans limite dans le temps. Le dispositif d'amplification peut ainsi être utilisé en tout lieu, y compris dans des lieux éloignés de tout réseau de distribution d' énergie.

Le panneau photovoltaïque forme une partie au moins d' une face supérieure de l' enceinte acoustique. Ainsi, l' encombrement du dispositif d' amplification est limité au volume de l' enceinte acoustique, et l' ensemble peut être déplacé en un seul mouvement.

L' utilisation d' un filtre actif en amont de l' amplificateur permet de limiter le volume réel physique de l' enceinte, quelle que soit la fréquence de résonance du haut-parleur choisi, tout en conservant une enceinte accordée au haut parleur. Ceci permet une restitution parfaite de toute la bande de fréquence audio dans une enceinte de petites dimensions, et donc de faible volume. A titre d' exemple a été réalisé un dispositif d'amplification comprenant une enceinte avec un volume physique d' environ cinquante litres pour une puissance sonore de sortie de 102dB à un mètre. Sans filtre actif, le volume physique de l' enceinte aurait dû être d' environ 120 litres pour une enceinte accordée sur le même haut-parleur. Le dispositif d' amplification peut encore comprendre un accumulateur d' énergie, par exemple un accumulateur à courant continu, accumulateur agencé pour recevoir une énergie électrique du panneau photovoltaïque et alimenter les dispositifs électriques. L' accumulateur permet d' utiliser l 'amplificateur à tout moment, y compris lorsque le panneau ne produit pas d' énergie électrique, la nuit par exemple. L' accumulateur est de préférence fixé sur une paroi inférieure de l' enceinte, à l' intérieur de l' enceinte. Ainsi, le centre de gravité de l' enceinte est abaissé pour un meilleur équilibre.

Dans une paroi de l' enceinte, une trappe peut être prévue pour donner accès à l' accumulateur et ainsi faciliter sa maintenance.

Le dispositif d' amplification peut encore comprendre un dispositif de gestion de charge, agencé pour gérer une charge de l 'accumulateur en fonction d' une énergie électrique fournie par le panneau et d' une énergie électrique consommée par les dispositifs électriques à l ' intérieur de l' enceinte ; ceci permet d' utiliser au mieux les capacités de production d' énergie du panneau tout en limitant en temps réel la consommation des dispositifs électriques, pour une utilisation la plus longue possible du dispositif d'amplification. A cet effet, le dispositif de gestion de charge peut par exemple à tout instant T arrêter l'alimentation électrique d' un dispositif électrique lorsqu' il n' est pas utilisé à l ' instant T ou au contraire alimenter à nouveau un dispositif électrique lorsqu' il est à nouveau nécessaire au bon fonctionnement du dispositif d' amplification. Le dispositif de gestion de charge peut également activer la charge de l 'accumulateur à tout moment, y compris en parallèle de ' utilisation du dispositif d'amplification. Si le rayonnement solaire n' est pas suffisant, une source lumineuse artificielle peut être utilisée pour éclairer le panneau. Le dispositif de gestion de charge peut comprendre un indicateur de charge d'accumulateur, accessible sur une face de l' enceinte ; l' utilisateur peut ainsi connaître en temps réel le niveau d' énergie disponible et utiliser le dispositif d'amplification en conséquence.

L'amplificateur est de préférence un amplificateur de c\asse D, à haut rendement électrique pour une restitution audio numérique haute fidélité du signal sonore d' entrée en permettant un haut niveau d' émission sonore. A titre d' exemple, un dispositif d' amplification produisant un signal de sortie de 102dB de puissance à un mètre du dispositif d' amplification a été réalisé.

Le dispositif d' amplification selon l ' invention peut encore comprendre un pré-amplificateur agencé pour recevoir le signal sonore à amplifier et fournir à l' amplificateur (ou le cas échéant au filtre actif situé en amont de l'amplificateur) un signal ajusté en fonction de paramètres utilisateur, notamment les graves, les médiums, les aigus et le volume généra] du signal sonore restitué. En complément, le dispositif d'amplification comprend une pluralité de potentiomètres agencés pour le réglage des paramètres par l' utilisateur ; les potentiomètres sont accessibles sur une face de l ' enceinte, par exemple la face avant, pour faciliter leur usage. Le dispositif d'amplification peut encore comprendre une pluralité de bornes d' entrée agencées pour recevoir un signal à amplifier, notamment une borne monophonique pour instrument de musique, une borne monophonique pour microphone, une borne stéréophonique d'entrée ligne, chaque borne comprenant une prise pour connecter, selon le cas, un instrument de musique ou un microphone ou une entrée ligne, et un potentiomètre de rég\age d' un niveau d' entrée associé. Une telle connectique permet à l' utilisateur de brancher un instrument de musique et / ou un microphone et / ou une source extérieure d' émission sonore telle qu' un baladeur, un téléphone portable, une tablette, etc.

Pour faciliter la manipulation du dispositif selon l' invention, l' enceinte peut comprendre au moins une poignée de préhension, par exemple intégrée dans un flanc latéral de l ' enceinte.

Enfin, l' enceinte peut comprendre au moins un évent de décompression pour limiter la pression acoustique à l' intérieur de l' enceinte et améliorer encore la qualité sonore. L' évent de décompression est par exemple intégré dans la poignée de préhension pour ne pas être visible.

Brève description des figures

L' invention sera mieux comprise, et d' autres caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d' un exemple de dispositif d' amplification selon l' invention. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels

• les figures 1 et 2 sont des vues extérieures du dispositif d' amplification,

• la figure 3 montre la partie électrique du dispositif d' amplification

· la figure 4 montre la partie électronique du dispositif d' amplification.

Description d'un mode de réalisation de l ' invention

Comme dit précédemment, l' invention concerne un dispositif d' amplification autonome solaire pour instruments de musique. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, ce dispositif comprend un panneau 1 solaire de type photovoltaïque, une enceinte 2 acoustique close sans évent de décompression, un haut-parleur 3, un tweeter 4, un accumulateur 6 à courant continu stockant l' énergie fournie par le panneau photovoltaïque et les dispositifs électriques et électroniques suivants :

• prise d' entrée instrument 5.1 et potentiomètre de réglage du niveau d' entrée 5.2 associé, prise d' entrée micro 5.3 et potentiomètre de réglage du niveau d' entrée 5.4 associé, prise d' entrée ligne 5.5 et potentiomètre de réglage du niveau d' entrée 5.6 associé, potentiomètre de réglage du volume général 5.10

• prise d' entrée I sortie boucle d ' effet 5.11

• préamplificateur 5 avec potentiomètres de réglages des paramètres utilisateur (graves 5.7, médiums 5.8 et aigus 5.9) • dispositif de gestion de charge 7 avec témoin de charge 5.15

• filtre électronique actif 8

• amplificateur 9 électronique de classe D.

Le schéma électronique de l ' ensemble est représenté fig. 4. Les prises d' entrée 5.1, 5.3 et 5.5 sont reliées aux trois entrée du mélangeur 10 trois voies qui mélange les signaux reçus sur ses trois voies d' entrée et fournit le signal résultant au filtre actif 8. L'amplificateur 9 amplifie le signal qu' il reçoit du filtre actif 8 et restitue le signal amplifié sur le haut-parleur 3 et le tweeter 4 (haut-parleur destiné à reproduire les fréquences élevées).

Entre la prise d' entrée instrument 5.1 et l' entrée du mélangeur 10, le préamplificateur 5 permet d'ajuster les niveaux des graves, médiums, aigus du signal reçu sur la prise 5.1 d' entrée instrument avant son amplification.

Ces éléments sont intégrés et assemblés dans l' enceinte 2 acoustique accordée à la fréquence de résonance du haut-parleur 3 au moyen du filtre actif numérique 8.

A titre d' exemple, les dimensions de Y enceinte prototype réalisée sont de l' ordre de 400mm de hauteur, 400 mm de largeur et 300 mm de profondeur pour un volume physique de l' enceinte de l'ordre de 50 litres. La puissance de sortie de l ' enceinte est de 102dB à un mètre.

Le panneau, de dimensions environ 400 mm de largeur et 300 mm de profondeur, est intégré sur le dessus de l' enceinte pour fermer l' enceinte. Il est orienté vers l' arrière de l' enceinte de sorte que, lorsque le dispositif est orienté en direction du soleil, le haut parleur est orienté du coté opposé au soleil, de même que la personne utilisant le dispositif. Ainsi, la personne n' est pas gênée par le soleil. De plus, le panneau est incliné vers l' arrière d' environ 5 à 15°. Ceci permet une meilleure orientation par rapport au soleil. Egalement, une telle inclinaison évite que soit posé sur le panneau un objet susceptible de l' endommager.

Le dispositif de gestion de charge 7 comprend un dispositif de régulation de la charge et un dispositif de gestion de la consommation des dispositifs électriques. Connecté entre le panneau et l 'accumulateur (fig. 3), le dispositif de régulation de la charge gère la charge de l' accumulateur en fonction de l' énergie qu' il reçoit du panneau et du niveau de charge de l 'accumulateur, et donc de la consommation des dispositifs électriques.

Est également prévue une prise USB 5.13 accessible à l' extérieur de l' enceinte et reliée à l' accumulateur 6, par l' intermédiaire d' un convertisseur 11 tension / tension dans l' exemple de la fig.4. La prise USB permet la recharge d' un petit appareil électrique tel qu' un téléphone, une tablette, etc. à partir de l' accumulateur 6. Nomenclature

panneau photovoltaïque

enceinte

face supérieure

paroi inférieure

2.3, 2.4 deux flancs latéraux

2.5 face avant

2.6 bandeau de commande

2.7, 2.8 poignées de préhension

2.9 fond

2.10 trappe

2.11 connectique de sortie

haut-parleur

tweeter (haut-parleur reproduisant les fréquences sonores élevées)

préamplificateur

5.1 prise d' entrée monophonique pour instrument

5.2 potentiomètre de rég\age du niveau d' entrée instrument

5.3 prise d' entrée monophonique pour microphone

5.4 potentiomètre de rég\age du niveau d' entrée microphone

5.5 prise d' entrée ligne stéréophonique

5.6 potentiomètre de rég\age du niveau d' entrée ligne stéréo

5.7, 5.8, 5.9, 5.10 potentiomètre de rég\age respectivement des graves, des médiums, des aigus, et du niveau sonore global

5.11 entrée I sortie bouche d' effet

5.12 interrupteur de mise sous tension

5.13 prise USB

5.14 sortie ligne XLR

5.15 témoin de charge

accumulateur

dispositif de gestion de charge

filtre actif

amplificateur

mélangeur trois voies

convertisseur