de Kleppen worden gebruikt om de lengte van de slang van een koperen instrument om de speler aan het bereiken van de opmerkingen van de verschillende harmonische reeks. Elk ingedrukt ventiel leidt de luchtstroom door extra slangen, afzonderlijk of in combinatie met andere ventielen. Dit verlengt de trillende luchtkolom waardoor de fundamentele toon en bijbehorende harmonische series die door het instrument worden geproduceerd, worden verlaagd. Ontwerpen bestaan, hoewel zeldzaam, waarin dit gedrag wordt omgekeerd, dat wil zeggen, het drukken van een klep verwijdert een lengte van de buis in plaats van het toevoegen van een. Een modern voorbeeld van zo ‘ n oplopende klep is de Yamaha YSL-350C trombone, waarbij de extra klepbuis normaal gesproken wordt ingeschakeld om het instrument in B♭ te pitchen, en door op de duimhendel te drukken wordt een hele stap verwijderd om het instrument in C. te pitchen.
een standaard lay-out van de kernafsluiters, gebaseerd op de werking van drie kleppen, was (ten laatste) in 1864 bijna universeel geworden, zoals blijkt uit de in dat jaar gepubliceerde Arban-methode. Het effect van een bepaalde combinatie van kleppen kan worden gezien in de onderstaande tabel. Deze tabel is correct voor de kern drie-kleppen lay-out op bijna elk modern valved messing instrument. De meest voorkomende vierkleps-lay-out is een superset van de gevestigde driekleps-lay-out en wordt genoteerd in de tabel, hoewel de expositie van vierkleps-en ook vijfklepsystemen (de laatste gebruikt op de tuba) in dit artikel onvolledig zijn.
| Klep combinatie | Effect op de toonhoogte | Interval | stemproblemen |
|---|---|---|---|
| 2 | 1⁄2 stap | Kleine seconde | |
| 1 | 1 stap | Grote secunde | |
| 1+2 of 3 | 1+1⁄2 stap | Kleine terts | Zeer licht scherp |
| 2+3 | 2 stappen | Grote terts | Iets scherp |
| 1+3 of 4 | 2+1⁄2 stappen | Perfect vierde | Sharp (1+3 alleen) |
| 1+2+3 of 2+4 | 3 stappen | Tritone | Zeer scherpe (1+2+3 alleen) |
| 1+4 | 3+1⁄2 stappen | Perfect vijfde | |
| 1+2+4 of 3+4 | 4 stappen | Augmented vijfde | Flatscreen |
| 2+3+4 | 4+1⁄2 stappen | Grote sext | Iets scherp |
| 1+3+4 | 5 stappen | mineurseptiem | Scherpe |
| 1+2+3+4 | 5+1⁄2 stappen | belangrijke zevende | zeer scherp |
TuningEdit
omdat kleppen de toonhoogte verlagen, creëert een klep die een toonhoogte te laag (vlak) maakt een interval breder dan gewenst, terwijl een klep die scherp speelt een interval smaller maakt dan gewenst. Intonatietekorten van koperen instrumenten die onafhankelijk zijn van het stem-of temperamentsysteem zijn inherent aan de fysica van het meest populaire ventielontwerp, dat een klein aantal kleppen in combinatie gebruikt om overbodige en zware buislengtes te vermijden (dit staat geheel los van de lichte tekortkomingen tussen het dominante gelijke (even) temperamentsysteem van de Westerse muziek en het rechtvaardige (niet gelijke) temperament van de harmonische serie zelf). Aangezien elke verlenging van de buis heeft een omgekeerd evenredig effect op de toonhoogte (toonhoogte van koperen instrumenten), terwijl toonhoogte perceptie is logaritmisch, is er geen manier voor een eenvoudige, ongecompenseerde toevoeging van lengte correct in elke combinatie in vergelijking met de toonhoogten van de open buis en de andere kleppen.
Absolute buislengte
bij een buislengte die gelijk is aan 100 eenheden lengte wanneer deze geopend is, kunnen de volgende afstemmingsverschillen ontstaan:
| de Afsluiter(s) | Gewenste toonhoogte | Nodig ventiel lengte | Component slang lengte | Verschil | Dia posities |
|---|---|---|---|---|---|
| Open buis | A♯/B♭ | 0 | – | – | 1 |
| 2 | Een | 5.9 | – | – | 2 |
| 1 | G♯/A♭ | 12.2 | – | – | 3 |
| 1+2 of 3 | G | 18.9 | 18.1 | 0.8 | 4 |
| 2+3 | F♯/G♭ | 25.9 | 24.8 | 1.1 | 5 |
| 1+3 of 4 | F | 33.5 | 31.1 | 2.4 | 6 of T |
| 1+2+3 of 2+4 | E | 41.4 | 37 | 4.4 | 7 of T+2 |
| 1+4 | D♯/E♭ | – | 45.7 | – | T+3 |
| 1+2+4 of heeft 3+4 | Van | – | 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 |
het spelen van noten met kleppen (met name 1st + 3rd en 1st + 2nd + 3rd) vereist compensatie om de stemming correct aan te passen, hetzij door de lip-and-breath controle van de speler, via mechanische hulp van een soort, of, in het geval van hoorns, door de positie van de stophand in de bel. ‘T’ staat voor trigger op een trombone.
relatieve buislengtedit
traditioneel verlagen de kleppen de toonhoogte van het instrument door extra buislengtes toe te voegen op basis van een just tuning:
- 1e klep: 1⁄8 van de belangrijkste buis, waardoor een interval van 9:8, een pythagoreïsche grote tweede
- 2e klep: 1⁄15 van belangrijkste buis, waardoor een interval van 16:15, slechts een kleine seconde
- 3e ventiel: 1⁄5 van belangrijkste buis, waardoor een interval van 6:5, een slechts kleine terts
het Combineren van de kleppen en de harmonischen van het instrument leidt tot de volgende ratio ‘ s en vergelijkingen met 12-tone gelijk tuning en een gemeenschappelijke vijf-limit tuning in C:
| Kleppen | Har- monic |
Opmerking | Ratio | Cents | Cent van 12ET |
Alleen afstemmen |
Cent van net |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ○○○ | 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♯/IN♭ | 45:38 | 293 | -7 | 6:5 | -23 |
| ●●○ | 3 | In | 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 | EEN | 240:143 | 896 | -4 | 5:3 | 12 |
| ●○○ | 4 | EEN♯/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 | Van | 20:9 | 1382 | -18 | 9:4 | -22 |
| ○●○ | 5 | D/♭ | 75:32 | 1475 | -25 | 12:5 | -41 |
| ○○○ | 5 | EN | 5:2 | 1586 | -14 | 5:2 | 0 |
Tuning compensationEdit
de extra buizen voor elke klep zijn meestal voorzien van een korte tuning dia van zijn eigen voor het fijn afstellen van de afsluiter stemming, behalve wanneer het te kort is om dit uitvoerbaar te maken. Voor de eerste en derde kleppen is dit vaak ontworpen om te worden aangepast terwijl het instrument wordt bespeeld, om rekening te houden met de tekortkomingen in het klepsysteem.
In de meeste trompetten en cornetten moet de compensatie worden verstrekt door de derde klepschuif met de derde of vierde vinger uit te breiden, en de eerste klepschuif met de linkerduim (zie Trigger of worp hieronder). Dit wordt gebruikt om de toonhoogte van de 1-3 en 1-2-3 klepcombinaties te verlagen. Op de trompet en cornet komen deze klepcombinaties overeen met lage D, lage c♯, lage G en lage F♯, dus chromatisch, om in harmonie te blijven, moet men deze methode gebruiken.
in instrumenten met een vierde klep, zoals tuba’ s, euphoniums, piccolo-trompetten, enz. die klep verlaagt de toonhoogte met een perfecte vierde; dit wordt gebruikt om de scherpte van de klepcombinaties 1-3 en 1-2-3 te compenseren (4 vervangt 1-3, 2-4 vervangt 1-2-3). Alle drie de normale kleppen kunnen naast de vierde worden gebruikt om het bereik van het instrument naar beneden te vergroten met een perfecte vierde, hoewel met steeds ernstigere intonatieproblemen.
wanneer vierkleppige modellen zonder enige vorm van compensatie in het bijbehorende register spelen, wordt de scherpte zo ernstig dat spelers de noot een halve stap onder de noot moeten Vingeren die ze proberen te spelen. Dit elimineert de noot een halve stap boven hun open fundamentele.
fabrikanten van instrumenten met laag koperblazers kunnen kiezen voor een of een combinatie van vier basisbenaderingen om de tuningmoeilijkheden te compenseren, waarvan de respectieve verdiensten ter discussie staan:
Compensatiesysteemdit
In het compensatiesysteem heeft elk van de eerste twee (of drie) kleppen een extra set slangen die zich vanaf de achterkant van de klep uitstrekken. Wanneer de derde (of vierde) klep wordt ingedrukt in combinatie met een andere, wordt de lucht geleid door zowel de gebruikelijke set van buizen plus de extra, zodat de toonhoogte wordt verlaagd met een passende hoeveelheid. Hierdoor kunnen compenserende instrumenten met nauwkeurige intonatie in het octaaf onder hun open tweede deel spelen, wat van cruciaal belang is voor Tuba ‘ s en euphoniums in een groot deel van hun repertoire.
het compensatiesysteem werd toegepast op hoorns om een ander doel te dienen. Het werd gebruikt om een dubbele hoorn In F en B♭ te vergemakkelijken speelmoeilijkheden in het hoge register. In tegenstelling tot het systeem dat in Tuba ’s en euphoniums wordt gebruikt, is de standaard’ zijde ‘ van de hoorn de langere F-Hoorn, met secundaire lengtes van de slang die in het spel komen wanneer de eerste, tweede of derde kleppen worden ingedrukt; het indrukken van de duimklep neemt deze secundaire klepgeleiders en de extra lengte van de hoofdslang uit het spel om een kortere B♭ – hoorn te produceren. Een later “full double” ontwerp heeft volledig aparte ventiel sectie buizen voor de twee zijden, en wordt beschouwd als superieur, hoewel eerder zwaarder in gewicht.
extra kleppenedit
aanvankelijk leken gecompenseerde instrumenten benauwd en minder vrij te blazen doordat de lucht door de hoofdkleppen werd teruggedraaid. In vroege ontwerpen leidde dit tot scherpe bochten in de buis en andere obstakels van de luchtstroom. Sommige fabrikanten gaven er daarom de voorkeur aan om meer ‘rechte’ kleppen toe te voegen, die bijvoorbeeld iets lager dan de 2de en 1ste kleppen konden worden gegooid en die bedoeld waren om in plaats daarvan in de respectieve klepcombinaties te worden gebruikt. Terwijl niet langer in euphoniums voor decennia, veel professionele tuba ’s zijn nog steeds gebouwd als deze, met vijf kleppen zijn gebruikelijk op CC – en BB♭-tuba’ s en vijf of zes kleppen op F-tuba ‘ s.
compenserende dubbele hoorns kunnen ook last hebben van de benauwdheid als gevolg van de lucht die tweemaal door het klepsegment wordt gevoerd, maar omdat dit in werkelijkheid alleen de langere F-zijde beïnvloedt, kan een compenserende dubbele zeer nuttig zijn voor een 1e of 3e hoornspeler, die de F-zijde minder gebruikt.
extra sets objectglaasjes op elke valvedit
een andere benadering was de toevoeging van twee sets objectglaasjes voor verschillende delen van het bereik. Sommige euphoniums en tuba ‘ s werden zo gebouwd, maar vandaag is deze aanpak zeer exotisch geworden voor alle instrumenten behalve hoorns, waar het de norm is, meestal in een dubbele, soms zelfs drievoudige configuratie.
Trigger of throwEdit
sommige valved koperen instrumenten bieden triggers of gooit die handmatig verlengen (of, minder vaak, verkorten) de belangrijkste tuning dia, een klep dia, of de belangrijkste buis. Deze mechanismen veranderen de toonhoogte van noten die van nature scherp zijn in een specifiek register van het instrument, of verschuiven het instrument naar een ander speelbereik. Triggers en gooit toestaan snelle aanpassing tijdens het spelen.
Trigger wordt in twee betekenissen gebruikt:
- een trigger kan een mechanische hendel zijn die een schuif verlengt wanneer deze in tegengestelde richting wordt ingedrukt. Triggers zijn zo geveerd dat ze de slide terugbrengen naar zijn oorspronkelijke positie wanneer ze worden losgelaten.
- de term “trigger” beschrijft ook een apparaat dat een klep vastzet om de hoofdslang te verlengen, bijv. het verlagen van de toonaard van bepaalde trombones van B♭ naar F.
een worp is een eenvoudige metalen greep voor de vinger of duim van de speler, bevestigd aan een klepschuif. De algemene term “gooien” kan een u-haak, een zadel (U-vormige grips), of een ring (ring-vorm grip) waarin de vinger of duim van een speler rust beschrijven. Een speler strekt een vinger of duim uit om een dia te verlengen, en trekt de vinger terug om de dia terug te brengen naar zijn oorspronkelijke positie.
voorbeelden van instrumenten die gebruik maken van triggers of throwsEdit
trompet-of cornetEdit
Triggers of worpen zijn soms te vinden op de eerste klepschuif. Ze worden bediend door de duim van de speler en worden gebruikt om een groot aantal noten aan te passen met behulp van de eerste klep, met name de geschreven bovenste regel F van de speler, de A hierboven direct boven dat, en de B♭ boven dat. Andere noten die de eerste klepschuif vereisen, maar zonder deze niet zo problematisch zijn, zijn de eerste regel E, de F daarboven, de A daarboven en de derde regel B♭.
Triggers of worpen zijn vaak te vinden op de derde klepschuif. Ze worden bediend door de vierde vinger van de speler, en worden gebruikt om de onderste D en C♯aan te passen. Trompetten gebruiken meestal worpen, terwijl cornets een worp of trigger kunnen hebben.
TromboneEdit
Trombone triggers worden voornamelijk maar niet uitsluitend geïnstalleerd op de F-trigger, bass en contrabas trombones om de lengte van de buis te veranderen, waardoor bepaalde bereiken en toonhoogtes toegankelijker worden.
EuphoniumsEdit
een euphonium heeft af en toe een trigger op andere kleppen dan 2 (vooral 3), hoewel veel professionele kwaliteit euphoniums, en ook andere brassband instrumenten, een trigger hebben voor de belangrijkste tuning slide.
MechanismEdit
de twee belangrijkste typen klepmechanismen zijn roterende kleppen en zuigerkleppen. De eerste zuigerventiel instrumenten werden ontwikkeld net na het begin van de 19e eeuw. De stölzelklep (uitgevonden door Heinrich Stölzel in 1814) was een vroege variant. In het midden van de 19e eeuw werd de Vienna valve een verbeterd ontwerp. Veel professionele muzikanten gaven echter de voorkeur aan roterende kleppen voor snellere, betrouwbaardere actie, totdat tegen het einde van de 19e eeuw betere ontwerpen van Zuigerkleppen in massa werden vervaardigd. Sinds de eerste decennia van de 20e eeuw zijn zuigerkleppen de meest voorkomende op koperen instrumenten, met uitzondering van de orkestrale Hoorn en de tuba. Zie ook het artikel Brass Instrument Valves.