Visto che nessuno mi risponde, ho cercato per conto mio. E ho trovato questo (Copiaincollato da tuba forum...):
Il sistema di compensazione a 4 pistoni
David Werden (
www.dwerden.com)
Pubblicato con l'autorizzazione dell'autore e della redazione di
www.dwerden.com.
Traduzione in italiano di Mauro Cadei.
Una versione semplificata di questo articolo è disponibile come ANIMAZIONE FLASH in lingua inglese sul sito web dell'autore (
www.dwerden.com/comp/aCompIntro6_FlowFlow_F4.html).
David Werden
Tutti gli ottoni condividono alcune caratteristiche comuni. Sono tutti, essenzialmente, dei tubi ad un'estremita dei quali si trova un musicista che fa vibrare le labbra per produrre un suono. Suonato in questo modo, ogni tubo (anche un pezzo di tubo per innaffiare il giardino) produrrà una serie di note distanti tra loro nota come "serie armonica". Senza altri meccanismi per la modifica del tono, il musicista potrebbe suonare solo melodie semplici come i segnali militari (una tromba militare standard è, in effetti, uno strumento caratterizzato da siffatta semplicità).
Per colmare gli intervalli tra questa note, gli ottonisti usano una serie di valvole (pistoni o cilindri) o una coulisse mobile (come sul trombone). Questa discussione tratta dei sistemi a valvole.
La valvola è un dispositivo il quale, quando è attivato, devia le onde sonore attraverso un pezzo di tubo aggiuntivo. Questa azione (che produce lo stesso effetto dell'estensione della coulisse di un trombone) determina un incremento della lunghezza funzionale dello strumento, abbassando quindi l'intonazione. Le valvole di (virtualmente) tutti gli strumenti oggi in uso sono configurate nello stesso modo: la seconda valvola abbassa l'intonazione di un semitono, la prima valvola abbassa l'intonazione di un tono (2 semitoni), la terza valvola abbassa l'intonazione di un tono e mezzo (3 semitoni). Se c'è una quarta valvola, abbassa l'intonazione di 2,5 toni (5 semitoni).
Sebbene normalmente sia ignorata dallo strumentista, sotto le punte delle sue dita c'è molta matematica. Secondo la teoria dell'acustica, ogni volta che lo strumentista vuole abbassare l'intonazione di un semitono, deve incrementare la lunghezza funzionale dello strumento di circa il 6%. Per semplicità, immaginiamo uno strumento della lunghezza (senza attivare alcuna valvola) di 100 cm. Se la seconda valvola deve abbassare l'intonazione di un semitono, la lunghezza deve aumentare di 6 cm (6% x 100 cm). La lunghezza funzionale sarà ora 106 cm. Per abbassare l'intonazione di un altro semitono, lo strumento deve essere allungato ulteriormente di 6,36 cm (6% x 106 cm = 6,36 cm). Pertanto, affinchè la prima valvola sia in grado di abbassare l'intonazione dello strumento di un tono, la lunghezza del tubo ad essa associato dovà essere 12,36 cm (6 cm + 6,36 cm). Attivando soltanto la prima valvola, la lunghezza funzionale complessiva è quindi 112,36 cm. Per scendere ancora un semitono sotto questo livello, è necessario un tubo aggiuntivo di 6,74 cm (6% x 112,36 cm). Pertanto, il tubo associato alla terza valvola dovrebbe essere lungo 19,1 cm (12,36 cm + 6,74 cm) per produrre l'effetto di abbassare l'intonazione di 1,5 toni.
Sebbene ognuna delle 3 valvole possa essere progettata per fornire esattamente la lunghezza richiesta quando viene attivata da sola, sorge un problema quando 2 o 3 valvole vengano attivate contemporaneamente. Nell'esempio dello strumento lungo 100 cm, la lunghezza funzionale attivando la terza valvola dovrebbe essere 119,1 cm. Per abbassare l'intonazione di un tono da questa posizione, si dovrebbe aggiungere un 12,36% della sua lunghezza pari a 14,7 cm (12,36% x 119,1 cm = 14,7 cm). Poichè il tubo associato alla prima valvola è lungo solo 12,36 cm, la combinazione di valvole 1+3 sarà molto crescente. Per motivi analoghi, la combinazione 2+3 sarà anch'essa leggermente crescente e la combinazione 1+2+3 sarà crescente di un 1/4 di tono.
Il problema diventa più grave con strumenti a 4 valvole. La quarta valvola è usata da sola in sostituzione della combinazione 1+3 e può essere progettata per fornire i 33,8 cm (nel caso dello strumento di 100 cm) necessari per abbassare l'intonazione di una quarta perfetta (5 semitoni). Inoltre, la combinazione 2+4 può essere impiegata come alternativa soddisfacente per la problematica combinazione 1+2+3. Però, al di sotto di questo tono i problemi diventano gravi. Per esempio, con la quarta valvola attivata, la lunghezza funzionale dello strumento è 133,8 cm. Per abbassare l'intonazione di un altro tono, si dovrebbero aggiungere altri 16,5 cm (12,36% x 133,8 cm) ma la prima valvola può fornire solo 12,36 cm lasciando l'intonazione abbastanza crescente. Peraltro, la combinazione 1+2 aggiungerebbe 18,36 cm rendendo l'intonazione un po' calante. Con la sola quarta valvola attivata, abbassare l'intonazione di una quinta diminuita (6 semitoni) richiederebbe l'aggiunta di 55,9 cm (41,8% x 133,8 cm). Sfortunatamente, la combinazione 1+2+3 aggiunge solo 37,46 cm e può produrre un abbassamento di poco meno di 5 semitoni rispetto alla sola quarta valvola. Su uno strumento in sib, come l'euphonium, tutte le quattro valvole insieme producono un do (pedale) leggermente crescente lasciando il si pedale impossibile da ottenere. Di conseguenza, non è possibile completare la scala cromatica tra il primo ed il secondo armonico. Mentre dispositivi meccanici (come coulisse per l'intonazione manovrati tramite leve) possono essere impiegati su strumenti più piccoli per aggiustare l'intonazione, tali soluzioni non sono praticabili su strumenti delle dimensioni degli euphonium o delle tube.
IL SISTEMA DI COMPENSAZIONE A 4 VALVOLE
Se uno strumentista vuole essere in grado di suonare, con l'euphonium o la tuba, un'intera scala cromatica nel registro più grave, un sistema di compensazione a 4 valvole è la risposta migliore.
Il tubo associato alla quarta valvola torna indietro passando attraverso le prime 3 valvole per cui, quando la quarta valvola è usata in combinazione con una o più delle altre, l'aria può essere automaticamente deviata attraverso dei circuiti di compensazione.
Procedendo verso il grave dalla configurazione senza attivare alcuna valvola, le prime cinque posizioni (2, 1, 3, 2+3, e 4) non implicano il sistema di compensazione dal momento che la loro intonazione è soddisfacente. I circuiti di compensazione vengono impiegati invece per le sei posizioni successive (2+4, 1+4, 3+4, 2+3+4, 1+3+4 e 1+2+3+4) in quanto la loro intonazione sarebbe scomoda o inutilizzabile. I diagrammi da 1 a 4 mostrano alcune di queste situazioni nelle quali le deviazioni garantiscono il corretto abbassamento dell'intonazione a queste configurazioni altrimenti crescenti.
Il sistema di compensazione rende possibile l'esecuzione di un'intera scala cromatica tra il primo ed il secondo armonico. Tutte le quattro valvole insieme produrranno un si (pedale) usabile, mezzo tono sopra il primo armonico. Su uno strumento non compensato la stessa combinazione di valvole produrrebbe un do crescente lasciando impossibile il si.
Lo strumento compensato ha l'ulteriore vantaggio di essere in grado di suonare l'ottava più grave usando diteggiature convenzionali. Per esempio, un suonatore di euphonium userebbe la combinazione 2+3 per un reb nel registro medio. Per suonare un'ottava sotto aggiungerebbe semplicemente la quarta valvola. Su un euphonium non compensato, dovrebbe usare la combinazione 1+3+4 per approssimare il reb grave.
Sebbene il sistema compensato possa apparire complicato, si noti che lo strumentista non ha la necessità di essere a conoscenza di tutta la teoria matematica che lo supporta. Deve solo suonare lo strumento e lasciare che lo sviluppo dei tubi risolva i suoi problemi. In effetti, la semplicità è uno dei vantaggi del sistema di compensazione. A titolo illustrativo, consideriamo le tube professionali non compensate sul mercato. Molte di esse impiegano 5 o 6 valvole il cui scopo è di supportare abbastanza diteggiature alternative per consentire di suonare una scala cromatica completa.
Uno dei più apprezzati testi moderni che trattano dell'euphonium e della tuba è "The Tuba Family" di Clifford Bevan. Egli inizia la sua trattazione del sistema di compensazione dicendo "Intorno al decennio 1870 fu chiaro che il metodo di compensazione più soddisfacente sarebbe stato completamente automatico (probabilmente l'assenza di entusiasmo dello strumentista nei confronti di valvole, leve e chiavi aggiuntive stava colpendo nel segno). In effetti, il primo sistema completamente automatico risultò essere il migliore." (Clifford Bevan, The Tuba Family, New York: Charles Scribner's Sons, 1978; pag. 82)
POSIZIONE DELLA QUARTA VALVOLA: UNA QUESTIONE MARGINALE
Sebbene molti costruttori posizionino la quarta valvola immediatamente vicina alla terza, Hirsbrunner e Sterling-Perantucci posizionano la quarta valvola verso la metà del lato destro dello strumento, pensata per essere suonata con la mano sinistra. Benchè ciò possa essere giustificato semplicemente notando la debolezza relativa del mignolo della mano destra, c'è anche una considerazione relativa al sistema di compensazione. L'euphonium è essenzialmente uno strumento conico, cioè il tubo si allarga in modo quasi costante procedendo dal bocchino verso la campana. L'eccezione più evidente si trova tra la prima, la seconda e la terza valvola dove il diametro è costante. Invece, la separazione tra la terza e la quarta valvola consente al tubo di collegamento di espandersi gradualmente nell'avvicinarsi e passare attraverso al tubo associato alla quarta valvola mantenendo una conicità più costante. Per esempio, nel caso dell'euphonium Sterling-Perantucci, il diametro interno principale (misurato al livello della seconda valvola) è 0,592" (1,50 cm). Al livello dei cicli di compensazione si espande a 0,630" (1,60 cm) e si espande ulteriormente a 0,670" (1,70 cm) nel resto del tubo associato alla quarta valvola. Preservando un andamento più conico attraverso quest'area si migliora la facilità di emissione e la consistenza dell'intonazione.
DIAGRAMMI
Diagramma 1 (
www.tubaforum.it/Lists/Articoli/images/CompensazioneDiag1.gif):
l'aria passa attraverso il tubo associato alla prima valvola
Diagramma 2 (
www.tubaforum.it/Lists/Articoli/images/CompensazioneDiag2.gif):
l'aria passa attraverso il tubo associato alla quarta valvola
Diagramma 3 (
www.tubaforum.it/Lists/Articoli/images/CompensazioneDiag3.gif):
l'aria passa attraverso il tubo associato alla prima valvola, il tubo associato alla quarta valvola ed al ciclo di compensazione relativo alla prima valvola
Diagramma 4 (
www.tubaforum.it/Lists/Articoli/images/CompensazioneDiag4.gif):
l'aria passa attraverso i tubi associati a tutte le valvole ed a tutti i cicli di compensazione.
Spero non ci siano problemi a fare copiaincolla...
