Las válvulas se utilizan para cambiar la longitud de los tubos de un instrumento de metal, lo que permite al intérprete alcanzar las notas de varias series armónicas. Cada válvula prensada desvía la corriente de aire a través de tubos adicionales, individualmente o en combinación con otras válvulas. Esto alarga la columna de aire vibrante, reduciendo así el tono fundamental y las series armónicas asociadas producidas por el instrumento. Existen diseños, aunque raros, en los que este comportamiento se invierte, es decir, presionar una válvula elimina una longitud de tubería en lugar de agregar una. Un ejemplo moderno de una válvula ascendente de este tipo es el trombón Yamaha YSL-350C, en el que el tubo de válvula adicional normalmente se acopla para afinar el instrumento en Si♭, y al presionar la palanca del pulgar se elimina un paso completo para afinar el instrumento en C. Las válvulas requieren lubricación regular.
Un diseño de válvula estándar de núcleo basado en la acción de tres válvulas se había vuelto casi universal para (a más tardar) 1864, como lo atestigua el método de Arban publicado en ese año. El efecto de una combinación particular de válvulas puede verse en la siguiente tabla. Esta tabla es correcta para el diseño de tres válvulas del núcleo en casi cualquier instrumento de latón con válvulas moderno. El diseño de cuatro válvulas más común es un superconjunto del bien establecido diseño de tres válvulas y se observa en la tabla, a pesar de que la exposición de los sistemas de cuatro válvulas y también de cinco válvulas (este último utilizado en la tuba) está incompleta en este artículo.
| la Válvula de combinación | Efecto en la cancha | Intervalo | problemas de Afinación |
|---|---|---|---|
| 2 | 1⁄2 paso | segunda Menor | |
| 1 | 1 paso | segunda Mayor | |
| 1+2 o 3 | 1+1⁄2 paso | tercera Menor | Muy ligeramente picante |
| 2+3 | 2 pasos | tercera Mayor | Ligeramente picante |
| 1+3 o 4 | 2+1⁄2 pasos | Perfecto cuarto | Sharp (1+3 sólo) |
| 1+2+3 o 2+4 | 3 pasos | Tritone | Muy fuerte (1+2+3 sólo) |
| 1+4 | 3+1⁄2 pasos | Perfecto quinto | |
| 1+2+4 o 3+4 | 4 pasos | Aumentada quinto | Plana |
| 2+3+4 | 4+1⁄2 pasos | sexta Mayor | Ligeramente picante |
| 1+3+4 | 5 pasos | Menor séptima | Sharp |
| 1+2+3+4 | 5+1⁄2 pasos | Séptima mayor | Muy afilados |
Sintonizacióneditar
Dado que las válvulas bajan el tono, una válvula que hace un tono demasiado bajo (plano) crea un intervalo más ancho de lo deseado, mientras que una válvula que toca agudo crea un intervalo más estrecho de lo deseado. Las deficiencias de entonación de instrumentos de metal que son independientes del sistema de afinación o temperamento son inherentes a la física del diseño de válvula más popular, que utiliza un pequeño número de válvulas en combinación para evitar longitudes redundantes y pesadas de tubos (esto es completamente separado de las ligeras deficiencias entre el sistema de temperamento igual (par) dominante de la música occidental y el temperamento justo (no igual) de la serie armónica en sí). Dado que cada alargamiento de la tubería tiene un efecto inversamente proporcional en el tono (Tono de los instrumentos de latón), mientras que la percepción del tono es logarítmica, no hay manera de que una simple adición de longitud sin compensación sea correcta en cada combinación en comparación con los tonos de la tubería abierta y las otras válvulas.
Longitud absoluta del tuboedItar
Por ejemplo, dada una longitud de tubo igual a 100 unidades de longitud cuando está abierto, se pueden obtener las siguientes discrepancias de sintonización:
| Válvula(s) | Paso deseado | Longitud de válvula necesaria | Longitud de tubo de componente | Diferencia | Posiciones de deslizamiento |
|---|---|---|---|---|---|
| Tubo abierto | A♯ / B♭ | 0 | – | – | 1 |
| 2 | A | 5.9 | – | – | 2 |
| 1 | G | 12.2 | – | – | 3 |
| 1+2 o 3 | G | 18.9 | 18.1 | 0.8 | 4 |
| 2+3 | F♯/G♭ | 25.9 | 24.8 | 1.1 | 5 |
| 1+3 o 4 | F | 33.5 | 31.1 | 2.4 | 6 o T |
| 1+2+3 o 2+4 | E | 41.4 | 37 | 4.4 | 7 o T+2 |
| 1+4 | D♯/E♭ | – | 45.7 | – | T+3 |
| 1+2+4 o 3+4 | De | – | 52.4 | – | T+4 |
| 2+3+4 | C♯/D♭ | – | 58.3 | – | T+5 |
| 1+3+4 | C | – | 64.6 | – | T+6 |
| 1+2+3+4 | B | – | 70.5 | – | T+7 |
Tocar notas usando válvulas (notablemente 1st + 3rd y 1st + 2nd + 3rd) requiere compensación para ajustar la afinación adecuadamente, ya sea por el control de labios y respiración del jugador, a través de asistencia mecánica de algún tipo, o, en el caso de las bocinas, por la posición de la mano de parada en la campana. «T» significa gatillo en un trombón.
Longitud relativa del tuboedItar
Tradicionalmente, las válvulas bajan el tono del instrumento agregando longitudes adicionales de tubo basadas en una afinación justa:
- 1a válvula: 1⁄8 del tubo principal, haciendo un intervalo de 9:8, un segundo mayor pitagórico
- 2ª válvula: 1⁄15 del tubo principal, haciendo un intervalo de 16:15, un segundo menor
- 3ª válvula: 1⁄5 del tubo principal, haciendo un intervalo de 6:5, un tercio menor
La combinación de las válvulas y los armónicos del instrumento conduce a las siguientes relaciones y comparaciones con una afinación igual a 12 tonos y con una afinación común de cinco límites en Do:
| Válvulas | Har- monic |
Nota | Relación | Centavos | Centavos de 12ET |
Sólo tuning |
Centavos de sólo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ○○○ | 2 | C | 1:1 | 0 | 0 | 1:1 | 0 |
| ●●● | 3 | C♯/D♭ | 180:167 | 130 | 30 | 16:15 | 18 |
| ●○● | 3 | D | 60:53 | 215 | 15 | 9:8 | 11 |
| ○●● | 3 | D♯/EN♭ | 45:38 | 293 | -7 | 6:5 | -23 |
| ●●○ | 3 | En | 180:143 | 398 | -2 | 5:4 | 12 |
| ●○○ | 3 | F | 4:3 | 498 | -2 | 4:3 | 0 |
| ○●○ | 3 | F♯/G♭ | 45:32 | 590 | -10 | 45:32 | 0 |
| ○○○ | 3 | G | 3:2 | 702 | 2 | 3:2 | 0 |
| ○●● | 4 | G♯/A♭ | 30:19 | 791 | -9 | 8:5 | -23 |
| ●●○ | 4 | UN | 240:143 | 896 | -4 | 5:3 | 12 |
| ●○○ | 4 | UN♯/B♭ | 16:9 | 996 | -4 | 9:5 | -22 |
| ○●○ | 4 | B | 15:8 | 1088 | -12 | 15:8 | 0 |
| ○○○ | 4 | C | 2:1 | 1200 | 0 | 2:1 | 0 |
| ●●○ | 5 | C♯/D♭ | 300:143 | 1283 | -17 | 32:15 | -29 |
| ●○○ | 5 | De | 20:9 | 1382 | -18 | 9:4 | -22 |
| ○●○ | 5 | D/♭ | 75:32 | 1475 | -25 | 12:5 | -41 |
| ○○○ | 5 | Y | 5:2 | 1586 | -14 | 5:2 | 0 |
Compensación de afinacióneditar
El tubo adicional para cada válvula generalmente cuenta con una corredera de afinación corta propia para un ajuste fino de la afinación de la válvula, excepto cuando es demasiado corta para que esto sea factible. Para la primera y tercera válvulas, esto a menudo está diseñado para ajustarse a medida que se toca el instrumento, para tener en cuenta las deficiencias en el sistema de válvulas.
En la mayoría de trompetas y cornetas, la compensación debe proporcionarse extendiendo la tercera corredera de válvula con el tercer o cuarto dedo, y la primera corredera de válvula con el pulgar de la mano izquierda (ver Gatillo o tiro abajo). Esto se usa para bajar el tono de las combinaciones de válvulas 1-3 y 1-2-3. En la trompeta y la corneta, estas combinaciones de válvulas corresponden a Re bajo, Do bajo, Sol bajo y Fa bajo, por lo que cromáticamente, para mantenerse en sintonía, se debe usar este método.
En instrumentos con una cuarta válvula, como tubas, bombardinos,trompetas piccolo, etc. esa válvula reduce el tono en un cuarto perfecto; esto se usa para compensar la nitidez de las combinaciones de válvulas 1-3 y 1-2-3 (4 reemplaza 1-3, 2-4 reemplaza 1-2-3). Las tres válvulas normales se pueden usar además de la cuarta para aumentar el rango del instrumento hacia abajo en una cuarta perfecta, aunque con problemas de entonación cada vez más graves.
Cuando los modelos de cuatro válvulas sin ningún tipo de compensación tocan en el registro correspondiente, la nitidez se vuelve tan severa que los jugadores deben tocar la nota medio paso por debajo de la que están tratando de tocar. Esto elimina la nota medio paso por encima de su fundamental abierta.
Los fabricantes de instrumentos de metales bajos pueden elegir uno o una combinación de cuatro enfoques básicos para compensar las dificultades de afinación, cuyos méritos respectivos están sujetos a debate:
Sistema de compensacióneditar
En el sistema de compensación, cada una de las primeras dos (o tres) válvulas tiene un conjunto adicional de tubos que se extienden desde la parte posterior de la válvula. Cuando la tercera (o cuarta) válvula se presiona en combinación con otra, el aire se dirige a través del conjunto habitual de tubos más el extra, de modo que el paso se reduce en una cantidad adecuada. Esto permite que los instrumentos de compensación toquen con entonación precisa en la octava por debajo de su segundo parcial abierto, lo que es crítico para tubas y eufonios en gran parte de su repertorio.
El sistema de compensación se aplicó a las bocinas para servir a un propósito diferente. Se usó para permitir una bocina doble en Fa y Si ease para aliviar las dificultades de juego en el registro agudo. En contraste con el sistema en uso en tubas y eufonios, el ‘lado’ predeterminado de la bocina es la bocina en F más larga, con longitudes secundarias de tubería que entran en juego cuando se presionan la primera, segunda o tercera válvulas; al presionar la válvula pulgar, estas diapositivas de válvula secundaria y la longitud adicional de la tubería principal quedan fuera de juego para producir una bocina en B shorter más corta. Un diseño posterior «doble completo» tiene tubos de sección de válvula completamente separados para los dos lados, y se considera superior, aunque más pesado en peso.
Válvulas adicionaleseditar
Inicialmente, los instrumentos compensados tendían a sonar tapados y a soplar menos libremente debido a que el aire se duplicaba a través de las válvulas principales. En los primeros diseños, esto condujo a curvas afiladas en la tubería y otras obstrucciones del flujo de aire. Por lo tanto, algunos fabricantes prefirieron agregar más válvulas «rectas», que, por ejemplo, podrían tener un tono un poco más bajo que las válvulas 2a y 1a y estaban destinadas a usarse en lugar de estas en las combinaciones de válvulas respectivas. Aunque ya no aparecen en los bombardinos durante décadas, muchas tubas profesionales todavía se construyen así, con cinco válvulas comunes en las tubas CC y BB XT y cinco o seis válvulas en las tubas F.
Los cuernos dobles compensadores también pueden sufrir la congestión resultante de que el aire pase dos veces a través de la sección de la válvula, pero como esto realmente solo afecta al lado F más largo, un doble compensador puede ser muy útil para un jugador de 1er o 3er cuerno, que usa menos el lado F.
Juegos adicionales de diapositivas en cada valveditar
Otro enfoque fue la adición de dos juegos de diapositivas para diferentes partes del rango. Algunos eufonios y tubas se construyeron así, pero hoy en día, este enfoque se ha vuelto altamente exótico para todos los instrumentos excepto los cuernos, donde es la norma, generalmente en una configuración doble, a veces incluso triple.
Disparador o pulsadoreditar
Algunos instrumentos de latón con válvulas proporcionan disparadores o tiros que alargan manualmente (o, menos comúnmente, acortan) la corredera de afinación principal, una corredera de válvula o el tubo principal. Estos mecanismos alteran el tono de las notas que son naturalmente agudas en un registro específico del instrumento, o cambian el instrumento a otro rango de interpretación. Los disparadores y lanzamientos permiten un ajuste rápido durante el juego.
El disparador se usa en dos sentidos:
- Un gatillo puede ser una palanca mecánica que alarga una corredera cuando se presiona en dirección contraria. Los disparadores se activan de tal manera que devuelven la diapositiva a su posición original cuando se suelta.
- El término «gatillo» también describe un dispositivo que conecta una válvula para alargar el tubo principal, p. ej. bajar la tecla de ciertos trombones de Si to a F.
Un tiro es un agarre de metal simple para el dedo o pulgar del jugador, unido a una corredera de válvula. El término general «lanzar» puede describir un gancho en u, una silla de montar (empuñaduras en forma de u) o un anillo (empuñadura en forma de anillo) en el que descansa el dedo o el pulgar de un jugador. Un jugador extiende un dedo o pulgar para alargar una diapositiva, y retrae el dedo para devolver la diapositiva a su posición original.
Ejemplos de instrumentos que usan disparadores o lanzaseditar
Trompeta o corneteditar
A veces se encuentran disparadores o lanzas en la primera corredera de válvula. Son operados por el pulgar del jugador y se utilizan para ajustar un amplio rango de notas usando la primera válvula, sobre todo la línea superior escrita del jugador, la A directamente por encima de esa, y la Si above por encima de esa. Otras notas que requieren la primera corredera de válvula, pero no son tan problemáticas sin ella incluyen la primera línea E, la F por encima de eso, la A por encima de eso y la tercera línea B♭.
Los disparadores o lanzamientos a menudo se encuentran en el tercer deslizamiento de la válvula. Son operados por el cuarto dedo del jugador, y se utilizan para ajustar la D y la C lower inferiores. Las trompetas suelen usar tiros, mientras que las cornetas pueden tener un tiro o un gatillo.
Trombóneditar
Los disparadores de trombón se instalan principalmente, pero no exclusivamente, en los trombones de gatillo en Fa, bajo y contrabajo para alterar la longitud de la tubería, haciendo así que ciertos rangos y tonos sean más accesibles.
Bombardinoeditar
Un bombardino ocasionalmente tiene un gatillo en válvulas que no sean 2 (especialmente 3), aunque muchos bombardinos de calidad profesional, y de hecho otros instrumentos de banda de metales, tienen un gatillo para la diapositiva de afinación principal.
Mecanismoeditar
Los dos tipos principales de mecanismos de válvula son válvulas rotativas y válvulas de pistón. Los primeros instrumentos de válvula de pistón se desarrollaron justo después de principios del siglo XIX. La válvula Stölzel (inventada por Heinrich Stölzel en 1814) fue una variedad temprana. A mediados del siglo XIX, la válvula de Viena tenía un diseño mejorado. Sin embargo, muchos músicos profesionales preferían las válvulas rotativas para una acción más rápida y confiable, hasta que se fabricaron en masa mejores diseños de válvulas de pistón hacia finales del siglo XIX. Desde las primeras décadas del siglo XX, las válvulas de pistón han sido las más comunes en los instrumentos de metal, a excepción de la trompa orquestal y la tuba. Ver también el artículo Válvulas de latón para instrumentos.