Varhany/Teorie

Proč se přidat

Projekt Varhany má dva cíle a to stavbu domácích elektronických varhan a přestavbu (upgrade) starých elektronických kostelních varhan. Pro připojení se ke každé z větví budete mít asi jiné důvody, přesto doporučuji přečíst oba následující odstavce. Postupy popisované v tomto projektu jsou společné oběma variantám. To, že je stavba domácích varhan možná dokazují existující domácí varhany.

Domácí varhany

Láska k varhanám

Jste-li nadšenci pro vážnou hudbu, jste-li náruživí neprofesionální varhaníci, milujete-li velebnou chrámovou hudbu, tak je možné, že jste již dlouho toužili mít doma kostelní varhany, aspoň ten dvoumanuál s pedálem a pár rejstříků k tomu, pak je to jasné. Historie jednotlivých účastníků projektu:

Varhany/Jkl --Jkl 18. 8. 2008, 09:59 (UTC)

Ekonomické důvody

Postavit si doma píšťalové varhany vyžaduje obrovské finanční sumy (statisíce nebo milióny). Jednoduché píšťalové portativy (údajně lze vyrobit do 10 000 Kč za 50-100 hodin práce) mají sice pěkný zvuk, ale zkušenosti s nimi vám v kostele na kůru moc nepomohou (přesto jsem pro ty, kteří se nakonec rozhodnou pro tuto cestu poskytl na konci několik odkazů). Kdo někdy cvičil na harmoniu s pedálem ví, že hra ani zvuk se moc s varhanami srovnávat nedá a cena se pohybuje v řádu desítek tisíc korun. Elektronické řešení má výhodu, že máte-li sluchátka, nemusíte se o zvuk nástroje dělit s celým panelákem, což jistě sousedi kolem půlnoci ocení.

V dnešní době už naštěstí odzvonilo analogovým generátorům tónů a světu vládnou počítače. Trh nemá téměř hranice a tak se pořízení varhan dá přirovnat pořízení automobilu. Níže uvedené ceny platí v srpnu 2008. Zatímco o nejvyšší třídě (od moha set tisíc po (destíky) miliónů jsme hovořili (v píšťalových varhanách lze doopravdy utopit prakticky libovolnou částku), v elektronických varhanách máte možnosti od "mopedu" ke kterému bych přirovnal třeba 6-oktávový portativ Roland v ceně cca 28 000 Kč po různě drahá "auta". Dvojmanuál s pedálnicí tak můžete mít za cenu Dacie - varhany Alhorn za 190 000 Kč, vozu střední třídy - Varhany Roland za 330 tisíc korun či o něco lepšího vozu jako třeba jiné varhany Alhorn za 547 tisíc.

Pokud byste chtěli použít komerční varhanní modul , vyjde třeba varhanní modul Roland za cenu lehce přes 20 000,- Kč (ale to je jen deska s čipy !).

Projekt linuxových varhan se cenově pohybuje v jiných řádech (viz #Hrubý rozpočet). Za to samozřejmě platí(me/te) kvalitou dílenského zpracování (neboli jak si to uděláte, takové to bude).

Chuť udělat něco nového

Při stavbě vlastních varhan můžete pozorovat, jak dílo roste pod rukama, což poskytuje uspokojení ;-).

Zima

Doma si můžete zatopit, v kostele ne. Při teplotách pod nulou mi tuhnou klouby. A nejsem sám.

Nedostatek času

Paradoxně jedna z výhod domácích varhan je úspora času. Klasické cvičení v kostele znamená cestu tam+zpět+cvičení, čili potřebujete většinou několik hodin volného času v kuse, v době, kdy není mše a je otevřený kostel ev. řešíte sdílení klíče od kůru, Doma můžete cvičit kdykoliv je volná chvilka ...

Jiné

Dále viz odpovědi na některé často kladené otázky.

Koncertní verze domácích varhan

Pokud budete chtít používat "domácí varhany" i k veřejné produkci mimo byt, bude vás zajímat přenosnost. V případě jednomanuálu (viz Varhany/Portativ) není problém, u komplexnějších varhan to bude těžší. A pokud opravdu koncertujete, tak asi stejně skončíte u nějakých "pravých" dřevěných varhan - něco jako má Jaroslav Tůma.

Kostelní varhany

V řadě českých kostelů a modliteben (zejména nekatolických) je možné narazit na elektronické "varhany", jejichž zvuk lze bez nadsázky označit přídavným jménem strašný. Ideální je samozřejmě výstavba varhan píšťalových anebo alespoň koupě slušnějších varhan elektronických (viz výše), ev. stavba varhan hybridních. Jsou však sbory, pro které varhany nejsou takovou prioritou či nejsou schopny částku v řádu několika set tisíc dát dohromady. V takových malých sborech se problém často řeší starším harmoniem či samohrajkami různé (až na čestné výjimky většinou nevalné) kvality. Řešením je požití antidepresiva před každým hraním, ev. fyzická likvidace nástroje a vytvoření chválicí skupinky s kytarami a bicími. Projekt Varhany přichází se třetí možností a to je přestavba stávajících varhan na MIDI nebo použití samohrajek v rámci projektu Varhany/Portativ.

Součásti varhan

Začneme obecným blokovým schématem varhan, budeme pokračovat popisem varhan klasických a ukážeme si možné úpravy schématu pro jednotlivé varianty varhan elektronických.

Obecné blokové schéma

Obecné blokové schéma varhan, vysvětlení v textu.

Varhany jsou nástroj krásný a komplikovaný, jejich strukturou a stavbou se zabývá samostatný vědní obor označovaný jako w:organologie. Tu ze rozhodně nehodláme suplovat, doporučujeme literaturu uvedenou v odkazech.

Náhled schematu vpravo (doporučuji zvětšit na rozumnější velikost) zobrazuje nejjednodušší zobrazení částí jakýchkoliv varhan.

Rozhraní člověk-varhany

Člověk ovládá varhany pomocí jedné či více klaviatur a to buď rukama (manuál) nebo nohama (prostřednictvím pedálnice). Dále jsou na hracím stole ovladače varhanních rejstříků (táhla, manubria či sklopky, blíže třeba [1])označované zde jako sklopky a ovladač "hlasitosti" - žaluzie.

Mezikrok u elektronických varhan

V případě elektronických varhan budeme chtít zmenšit množství vodičů, které jsou potřeba na převod dat, na minimum. Optimální je digitalizace do podoby MIDI signálů. K tomu slouží části označené modře a popsané jako DMP (demultiplexor a MIDI konvertor). Tmavě fialový modul ADC je analogově-digitální převodník, který převede úhel náklonu pedálu žaluzie do nějaké digitální podoby, ve které je povedeme dál.

Přenos signálu

K přenosu informace o tom, která klávesa byla stištěna a který rejstřík vybrán (+poloha žaluzií) slouží zeleně označené moduly Tran (jako transport).

Sloučení

V červeně označeném modulu Sluč se integrují (sloučí) informace o stisknutých klávesách a použitých rejstřícíh (včetně informace o spojkách).

Tvorba tónu a úprava jeho hlasitosti

Ve žlutě označeném modulu Synt se tvoří tón, který může být zeslaben podle nastavení žaluzií v růžovém zeslabovacím modulu "Zes.". Výslednou podobu tónu dále ovlivňuje akustika prostoru či použité reproduktory - označeno "Repr".

Píšťalové varhany

Blokové schéma klasických varhan, vysvětlení v textu.

Jak jsem již zmínil výše, ve srovnání s obecným schématem klasické varhany nepotřebují převodníky DMP a ADC. Varhanní systém se skládá ze dvou základních bloků - hracího stolu v levé části a varhanních strojů v části pravé. Mechanicky či elektricky sloučené informace jsou předávány do ovladačů púšťal (Synt), hlasitost může být ovlivněna polohou žaluzií (Zes.) a o celkový dojem se postará většinou chrámový či koncertní prostor (Repr).

Elektronické varhany

Blokové schéma elektronických varhan

Elektronické varhany se skládají ze 4 základních částí

hracího stolu jehož úkolem je mimo jiné převod signálu do MIDI (ev. v případě ovladače žaluzií do jiného systému)
Převodníku MIDI signálu do počítače (Varhany/deMIDI)
slučovače a generátoru tónů ( v našem případě zastoupeného počítačem
výstupní jednotky skládající se ze zesilovače a reproduktorů

Hlasitost (žaluzie) mohou ovlivňovat jak výsledné zesílení, tak lze uvažovat i o modulaci na úrovni tvorby tónů.

Konkrétní realizace tohoto schématu se může u jednotlivých provedení varhan lišit.

Odkazy na součásti

Úlohu DMP může zastoupit například [MIDI interface firmy Berio MIDI] v kombinaci s diodovou maticí.

Minimální rozpočet

Pokud začínáte projekt "na zelené louce", t.j. zatím doma nemáte vůbec nic, počítejte zhruba s následovnou minimální cenou v srpnu 2008 (předpokládám nové součástky, v případě bazaru se cena samozřejmě může dostat i níž, ale není záruka):

1. Manuál již od 2490,- Kč (viz Varhany/Portativ)
druhý a další manuál od 5200,- každý
pedálnice s lavicí od řádově 15000,-
Midi slučovač - Midosport 4x4 se již nevyrábí, náhradu neznám. Loni jsem koupil použitý Midisport za 2000,- Kč.
počítač - Asus EEE - již od 5545,-
Reproduktory - již od 0, čím dražší, tím lepší
software: 0 (stavíme na open-source podle GPL)

Minimální cena portativu: 10 035,- Kč včetně miniPC (!), pokud již máte PC tak se vejdete do cca 5000 Kč.

Minimální cena celých varhan včetně počítače (pokud si umíte udělat stůl, ale nechcete se pouštět do stavby pedálnice svépomocí) - 2 manuály + pedál: 30 235,- Kč,pokud již máte PC tak do cca 25000,- Kč. Pokud ale seženete pedálnici nebo si ji postavíte sami, dostanete se na ještě nižší cenu ...

Kde na to vzít a nekrást

využijte životního jubilea, promoce, svatby nebo podobné záminky
pokud jste silný kuřák, tak přestaňte kouřit, celé varhany stojí cca 500 krabiček cigaret.
používejte Open-source alternativy softwaru. Pokud si nekoupíte MS Windows a MS Office ale použijete open-source Linux a třeba OpenOffice, máte polovinu peněz doma.
leťte na dovolenou až napřesrok
kandidujte do parlamentu
... už se nám to začíná trochu zvrhávat

Další díl

Varhany/Portativ - jednoduchý portativ, důkaz proveditelnosti (proof of concept)

Odkazy

Nejdůležitější stránky zde na wikiverzitě týkající se tématu:

existující domácí varhany - přehled a porovnání

Motivační článek

Jeroným Klimeš: Kostelní varhany do každé rodiny! (3.5.2002)

Stavba píšťalových varhan na koleně (anglicky)

Jiné

varhanní odkazy