Diffuseurs à effet maximal
Diffuseurs à séquence maximale (MLS)
Les diffuseurs à séquence maximale , souvent appelés diffuseurs MLS , utilisent les principes mathématiques de la théorie des nombres pour répartir uniformément les ondes sonores dans l'espace. Ils reposent sur une séquence particulière de nombres +1 et -1 , appelée séquence maximale .
Le secret mathématique : le spectre blanc
Ce qui rend ces conséquences si précieuses pour l'acoustique, c'est la propriété de leur transformée de Fourier : elles possèdent un spectre blanc .
- Technologie audio : Le signal correspondant ressemble à un bruit blanc.
- Acoustique architecturale : Une surface construite selon ce modèle diffuse le son incident de manière presque parfaitement uniforme dans toutes les directions.
Structure et construction
Un diffuseur MLS classique est constitué d'une séquence de creux et de reliefs (deux profondeurs différentes).
- Plaques de séparation : Des cloisons minces et rigides doivent être installées entre les bandes de différentes épaisseurs. Elles empêchent les mouvements d’égalisation de pression et améliorent la dispersion en cas d’incidence sonore oblique.
- La profondeur optimale : L'effet de diffusion maximal est atteint à la fréquence dont le quart de longueur d'onde ( λ/4 ) correspond exactement à la profondeur des dépressions.
- Largeur des franges : Pour que la diffusion fonctionne avec précision, la largeur d'une seule frange doit être au maximum égale à la moitié d'une longueur d'onde ( λ/2 ).
Avantages et inconvénients
Bien que les diffuseurs MLS offrent théoriquement une dispersion parfaite, ils présentent une limitation en pratique :
Bande passante : les diffuseurs MLS sont relativement étroits. Leur plage de fréquences efficaces ne s’étend généralement que sur une octave environ. C’est pourquoi ils sont aujourd’hui souvent complétés ou remplacés par des modèles à bande passante plus large (comme les diffuseurs QRD).
De la ligne à la surface : diffuseurs 2D
Alors qu’un diffuseur à bandes ne disperse le son que dans un seul plan perpendiculaire aux bandes, les diffuseurs bidimensionnels permettent une dispersion hémisphérique .
On obtient ce résultat en multipliant mathématiquement deux séquences de maximums indépendantes. Il en résulte un motif en damier composé de cases carrées de deux hauteurs différentes, qui répartit efficacement le son horizontalement et verticalement.