Электропневматическая система управления органом: история и развитие.

Введение

Электропневматическое действие — это система управления, использующая давление воздуха для управления трубными органами, в которой давление воздуха, регулируемое электрическим током и активируемое клавишами органной консоли, открывает и закрывает клапаны в воздушных камерах, заставляя трубы звучать. Эта система также позволяет физически отделить консоль от самого органа. Связь между ними осуществлялась только посредством электрического кабеля от консоли к реле, при этом в некоторых ранних органных консолях использовался отдельный источник воздуха для управления комбинационными рычагами.

Изобретение

Хотя ранние эксперименты с рычагом Баркера, трубчатыми пневматическими и электропневматическими системами управления датируются 1850-ми годами, создание работоспособной конструкции обычно приписывается английскому органисту и изобретателю Роберту Хоупу Джонсу. Он преодолел трудности, присущие более ранним конструкциям, включив в них вращающийся центробежный воздуходув и заменив батареи генератором постоянного тока, который обеспечивал электроэнергию для органа. Это позволило строить новые трубные органы, полностью лишенные каких-либо физических связей. Предыдущие органы использовали механическую (трекерную) систему управления, требующую механической связи между консолью и ветровыми ящиками органа, или трубчатую пневматическую систему, соединяющую консоль и ветровые ящики большим пучком свинцовых трубок. Недостатком электропневматического органа является использование большого количества тонкой и быстро изнашивающейся кожи, обычно ягненка. Это требует масштабной "перетяжки" ветровых ящиков каждые двадцать пять-сорок лет, в зависимости от качества материала, атмосферных условий и интенсивности использования органа. Если система работает аналогично прямому электрическому управлению, в котором каждый регистр работает независимо, обеспечивая "унификацию", когда каждый отдельный регистр на ветровом ящике может быть использован в различных октавных диапазонах. Недостатком старых органов с электрическим управлением было большое количество проводов, необходимых для их работы. Поскольку каждая кнопка регистра и клавиша требовали проводки, передающий кабель мог содержать несколько сотен проводов. Большое количество проводов, необходимых между клавиатурами, релейными блоками и самим органом, причём каждый соленоид требовал собственного сигнального провода, усугубляло ситуацию, особенно если провод обрывался (это было особенно актуально для консолей, расположенных на лифтах и/или вращающихся платформах), что затрудняло поиск места разрыва. Эти проблемы возрастали с увеличением размеров инструмента, и для конкретного органа не было бы необычным иметь более ста миль проводов. Говорят, что самый большой в мире трубный орган, орган в концертном зале Boardwalk Hall, содержит более 221 284 километров проводов. Современная электронная коммутация в значительной степени решила эти физические проблемы.

Although early experiments with Barker lever, tubular pneumatic and electro pneumatic actions date as far back as the 1850s, credit for a feasible design is generally given to the English organist and inventor, Robert Hope Jones. He overcame the difficulties inherent in earlier designs by including a rotating centrifugal air blower and replacing banks of batteries with a DC generator, which provided electrical power to the organ. This allowed the construction of new pipe organs without any physical linkages whatsoever. Previous organs used tracker action, which requires a mechanical linkage between the console and the organ windchests, or tubular pneumatic action, which linked the console and windchests with a large bundle of lead tubing. A disadvantage of an electro pneumatic organ is its use of large quantities of thin perishable leather, usually lambskin. This requires an extensive "re leathering" of the windchests every twenty five to forty years depending upon the quality of the material used, the atmospheric conditions and the use of the organ. ), then it works similarly to direct electric action, in which each rank operates independently, allowing "unification", where each individual rank on a windchest can be played at various octave ranges. A drawback to older electric action organs was the large amount of wiring required for operation. With each stop tab and key being wired, the transmission cable could easily contain several hundred wires. The great number of wires required between the keyboards, the banks of relays and the organ itself, with each solenoid requiring its own signal wire, made the situation worse, especially if a wire was broken (this was particularly true with consoles located on lifts and/or turntables), which made tracing the break very difficult. These problems increased with the size of the instrument, and it would not be unusual for a particular organ to contain over a hundred miles of wiring. The largest pipe organ in the world, the Boardwalk Hall Auditorium Organ, is said to contain more than 137500 mile (221284 km) of wire. Modern electronic switching has largely overcome these physical problems.

Современные методы

В годы, последовавшие за появлением транзистора, а затем интегральных схем и микропроцессоров, километры проводки и электропневматические реле уступили место электронным и компьютерным системам управления и релейной аппаратуре, что значительно повысило эффективность управления органом. Однако, для своего времени электропневматическая система управления считалась большим достижением, и даже сегодня модернизированные версии этой системы используются во многих новых органах, особенно в Соединенных Штатах и Соединенном Королевстве.