Stavba, opravy a restaurování píšťalových varhan, harmonií a hudebních automatů

Nové řešení elektronických systémů varhan

Obsah

Nabízíme stavbu nových nástrojů pro kostely, kaple, koncertní sály, hudební školy a k domácímu cvičení s použitím nejmodernější technologie a vlastního vývoje.

Naším cílem je maximálně zjednodušit a zpřehlednit obsluhu zařízení varhan, rozšířit možnosti nástrojů o další neobvyklé, ale užitečné funkce a dodávat uvedené vybavení jako běžný novodobý standard. Veškeré funkce a ovládání můžeme přizpůsobit přáním a požadavkům uživatelů varhan s ohledem na cenovou dostupnost pro všechny zákazníky.

Největší předností našeho systému je stavebnicová modulární konstrukce, průmyslová kvalita provedení s výběrem nejkvalitnějších součástek předních světových výrobců, což zajišťuje dlouhodobou životnost a odolnost celého zařízení ve velmi náročných klimatických podmínkách chrámových prostor.

Popis systému

U většiny našich nástrojů jsou veškerá elektronická zařízení přehledně uložena uvnitř hracího stolu, přičemž vícevrstvé desky s plošnými spoji jsou osazeny součástkami a technologií SMD, chráněnými ve speciálních kovových pouzdrech. Jednotlivé moduly jsou vzájemně propojeny pouze datovými „patch“ kabely, popřípadě přívody napájecího napětí. Moduly ovládající tónové nebo rejstříkové elektromagnety jednotlivých vzdušnic varhan mohou být umístěny jak v hracím stole, tak v blízkosti vzdušnic uvnitř nástroje a s hracím stolem jsou propojeny tenkým datovým kabelem, optickým vláknem, anebo nabízíme možnost i bezdrátového propojení. Poslední řešení umožňuje mobilitu hracího stolu po celém prostoru chrámové lodi, nebo koncertního sálu do vzdálenosti cca 200m od varhan. Hrací stůl se pak připojuje pouze do standardní síťové zásuvky 230V.

Výstupní řídící moduly jsou elektronicky chráněny proti tepelným a elektrickým napěťovým špičkám, i proti případným zkratům s automatickým zjištěním stavu. Jako příklad představíme modul pro ovládání tónových elektromagnetů: Při hře na klávesy se na jednotlivých výstupech modulu pro kontrolu funkčnosti zeleně rozsvěcují miniaturní diody LED. V případě, že se zkratuje cívka některého elektromagnetu, kontrolní dioda příslušného výstupu se rozsvítí červeně a odpojí se napájecí napětí od cívky, takže nemůže dojít k požáru či jinému poškození zařízení. V případě, že je zkrat odstraněn, modul automaticky připojí potřebné napájecí napětí pro magnet, což dioda indikuje zeleným svitem. Podobně je tomu i u ostatních modulů, které mají obdobnou indikaci LED diodami. V případě vážnější poruchy varhan stačí otevřít hrací stůl anebo výstupní rozvodnou skříň a zkontrolovat indikátory na jednotlivých modulech. Modul je možno také snadno odpojit a vyměnit za náhradní, který může být součástí dodávky. Taková oprava trvá pouze několik minut a snadno ji zvládne pouze osoba zaškolená.

Hrací stůl

Hrací stoly vyrábíme ve všech provedeních s přihlédnutím k výtvarnému řešení varhanní skříně a přání zákazníka, standardně dle norem BDO (2000). Výchozí surovinou jsou kvalitní materiály s dokonalým povrchem a perfektním řemeslným opracováním. Vždy dbáme na dobrou ergonomii všech ovládacích prvků varhan. Základní odlišností od tuctových řešení je způsob ovládání pomocných zařízení varhan a jiných přídavných funkcí. Hrací stůl využívá pro tyto účely dotykový grafický displej.

Nevýhodou většiny stávajících velkých koncertních nástrojů je nepřehlednost pomocných zařízení varhan. Různé světelné a číselné indikátory, ukazatele, páčky a nespočet pistonů, rozmístěných po celé hlavě hracího stolu působí sice napohled efektně, ale většinou jsou velmi nepraktické a zřídkakdy se v praxi použijí. Proto jsme veškeré ovládání a indikaci pomocných zařízení varhan soustředili pouze na jedno místo pomocí grafické obrazovky s dotekovým senzorem s interaktivním ovládáním. Na ní se pomocí ikon zobrazují jak herní funkce (stupeň vytočení crescendového válce zobrazený číselně a lineárním grafickým ukazatelem, úroveň otevření žaluzií, číslo banky kombinací apod.), tak i třeba rádiově řízený čas (DCF), vlhkost, teplota a jiné. Je zde několik dotekových tlačítek s popisem a obrázkem funkce, po jejichž doteku se dostaneme do různých menu, kde získáme potřebné informace např. o počtu provozních hodin varhan, příštím mazání motoru vzduchového dmychadla, servisu apod. Můžeme zde také měnit různé herní funkce, jakými jsou nastavení rychlostí tremol, konfigurace crescendového válce a kolektivů, zaznamenávat hru na varhany, ovládat číselník pro zpěv lidu, provést změnu komunikačního jazyka a mnoho dalších funkcí (viz obsluha).

Celodřevěné klávesy na váhovém nebo závěsném hřebu je možné dodat se stavitelným simulátorem mechanické traktury „druck-punkt“. Všechny ovladače jsou bezkontaktní, tlačítka a pistony mají zlacené nebo postříbřené kontakty. Řídící systém je plně elektronický. Implementovaná sběrnice pro komunikaci mezi elektronickými nástroji (MIDI) umožňuje připojení dalších hudebních nástrojů, včetně PC (notátory a jiné programy).

Hrací stůl lze pak připojit k jakémukoliv píšťalovému nástroji pomocí vhodného mezirelé a to i nezávisle na stávajícím systému. To znamená, že lze zachovat stávající pneumatický nebo mechanický hrací stůl varhan plně funkční a nezávisle připojit nový hrací stůl se všemi nabízenými funkcemi. Toho lze využít zejména u historicky cenných nástrojů, kde je nutné zachovat veškerá původní zařízení a získat tak moderní koncertní hrací stůl, ovládající nezávisle stávající nástroj bez zásahu do jeho konstrukce.

Tónová traktura

Stisk kláves manuálů je snímán opticky přerušením infračerveného paprsku kovovou clonkou. Tento způsob zaručuje přesné seřízení sepnutí a rozepnutí jednotlivých tónů na desetiny milimetru. Pedálové relé má snímání bezkontaktní elektromagnetické, pomocí jazýčkových kontaktů, u koncertních nástrojů optické. Jednotlivá manuálová a pedálová tónová relé jsou s řídící jednotkou propojena pouze datovým kabelem, čímž odpadá složitá kabeláž s mnoha pájenými spoji a tím i vyšší možností poruch. Elektronické zpracování umožňuje transpozici tónů klaviatur, extenzi a transmisi, výstavbu všech typů spojek, včetně speciálních, jakými jsou "sopránové spojky" a "autopedál". Je možné provádět reversibilitu manuálů a to i během hry. V servisním menu je možné také nastavení zpoždění traktury, která bývá u pneumatických systémů až 80 milisekund !

Bezkontaktní spínání má mnohem lepší vlastnosti a delší životnost ve srovnání s elektrickým kontaktním spínáním nebo pneumatickou trakturou. Systém umožňuje stavbu dálkových píšťalových strojů, vzdálených hracích stolů, navzájem propojených bezdrátovým přenosem, případně datovým kabelem, zajišťujícím spolehlivý chod bez zpoždění ozevu.

Rejstříková traktura

Ovládání rejstříků je řešeno automaticky vybavovanými sklopkami, jazýčky nebo manubrii s gravírovaným popisem. Jejich nastavení se ukládá do tlačítek 1-9 standardně v šestnácti bankách A-P (možnost rozšíření). Programovatelné jsou i kolektivy (PP, P, MF, F, PL, T) a crescendový válec ve čtyřech bankách. Úplné nastavení hracího stolu je možné ukládat na paměťovou čipovou kartu (podobnou telefonní kartě) a to včetně nastavení výšky lavice, rychlosti amplitud tremol apod. Záznam a načtení z karty trvá několik sekund. Karta může sloužit jednak jako osobní karta varhaníků, tak i k archivaci rejstříkování různých skladeb.

Obsluha systému A.

K obsluze běžných funkcí se používá standardní tlačítko S (setzer), anebo paralelní dotekové tlačítko „uložit“ na grafickém displeji, kterým ovládáme i funkce speciální. Žádná z funkcí na displeji však není závislá na běžném používání varhan a displej se může používat pouze jako indikátor herních funkcí.

Na displeji se přehledným způsobem zobrazují užitečné informace a aktuální dotyková tlačítka. Ta se aktivují dotekem prstu. Využívá se grafických symbolů s textovým popisem ( v různých jazykových mutacích). V horní části displeje se zobrazují informace - přesný rádiem řízený čas, teplota a vlhkost v píšťališti, aktuální výška ladění v Hz a1 ladícího rejstříku varhan. Ve spodní části se zobrazují informační ikony, týkající se hry – crescendový válec s úrovní vytočení (0-60, nebo 0-30) a ikonou přepínání jeho bank (A,B,C,D) , vypínač válce, vypínače jazyků, vypínače 16´ a 4´ spojek, zobrazení polohy otevření žaluzií, banky volných kombinací apod. Středem obrazovky jsou ikony speciálních funkcí, které po doteku otevřou menu, ve kterém můžeme provádět požadované úkony :

Jazyk

V tomto menu je možné změnit nastavení komunikačního jazyka (CZ, D,EN, PL, SL dle požadavků investora)

Nápověda

Zobrazí základní a důležité informace o obsluze

Ladění

Zobrazí menu, ve kterém je možné dalšími tlačítky zjistit aktuální ladění, navolit způsob přiladění k digitálním rejstříkům a to buď automatické - přepočtem ze snímané teploty a vlhkost, manuální - pomocí automatického tlačítka, kde krátce zahraje ladící tón a pomocí vestavěného mikrofon se rejstříky doladí, nebo jemné ruční doladění sluchem.

Mazání motorů

Pokud se tlačítko rozsvítí, je nutné zkontrolovat množství oleje v motoru vzduchového dmychadla. Po doteku se zobrazí menu, ve kterém zjistíme počet provozních hodin varhan a zbývající dobu do mazání motoru a servisu.

Servis

V tomto menu jsou různá tlačítka, týkající se speciálních nastavení – můžeme zde provést reversibilitu manuálů, zjistit adresu a telefon servisu aj. Jsou zde také tlačítka speciálních menu, která nejsou přístupná běžnému uživateli. Týká se to například konfigurace digitálního zvukového modulu (intonace jednotlivých tónů, nastavení zpoždění tónové traktury apod.), zablokování možnosti změny sestavy crescendového válce apod.

Tremolo

Zde je možné pomocí tlačítek a grafického indikátoru nastavit regulaci rychlosti rázů a amplitudy výchvěvy tremol jednotlivých strojů varhan.

Číselník

Toto menu slouží k navolení čísla písně, sloky, popř. rozlišení zpěvníku nebo nápěvu. Navolené číslo se odešle bezdrátovým přenosem na číslicový displej v lodi kostela.

Vypínače jaz. rej.

Otevře menu s tlačítky s pořadovým číslem sklopky jazykového rejstříku varhan. V případě jeho rozladění jej vypneme (jsou-li nainstalovány digitální zvukové moduly, je možné, aby se po vypnutí rozladěného jazykového rejstříku aktivovala jeho digitální zvuková kopie).

Výška lavice

Zde volíme požadovanou výšku varhanní lavice, která se pomocí servomotoru automaticky nastaví.

Záznam hry

V systému je vestavěn "čipový" záznamník hry. Ten zaznamenává hru včetně registrace. Ovládá se pomocí dotykových ikon v prostředí podobném magnetofonu. Umožňuje záznam v bankách 1- 99. Délka možného záznamu je závislá na kapacitě vložené paměťové karty. Může být od 6 do 200 hodin. Jednotlivé banky je možné uzamknout proti nechtěnému smazání.

Osobní karta

Po zasunutí speciální osobní karty (podobná telefonní) můžeme zaznamenat anebo zpětně načíst úplné nastavení hracího stolu (výška lavice, obsah „setzer“ kombinací, kolektivů, crescendového válce, rychlost tremol apod). Každý varhaník tak může mít své individuální nastavení. Kartu je možné také uzamknout proti nechtěnému smazání.

Další možnosti rozšíření

  • Pokladna – Pokladnička, umístěná v chrámové lodi, umožňuje po vhození stanovené peněžní částky navolit stiskem tlačítka banku "záznamníku hry". Varhany se automaticky zapnou a přehrají uloženou skladbu.
  • Automatofon - Umožňuje nastavit automatické zapnutí varhan a přehrání jedné z bank "záznamníku hry". Použití je vhodné tam, kde se na nástroj hraje jen velmi zřídka. Je všeobecně známo, že varhany, které se používají pravidelně a často, nevykazují tolik závad a napadení dřevokazným hmyzem. Je také možné napojení na alarm kostela, kdy se při vniknutí do objektu varhany zapnou a přehrají skladby uložené v „záznamníku hry“, což odradí narušitele zejména v odlehlých oblastech.
  • Automatické testování - Umožňuje nastavit automatické testování varhan (např. v nočních hodinách). Varhany se v nastavenou dobu zapnou a provede se kompletní test celého systému a funkčnosti píšťal. Po ukončení testu se výsledný protokol zašle formou SMS na mobilní telefon.

Programování

Je velmi snadné a interaktivní. Pro běžné varhanní funkce nám postačí standardní tlačítko S (setzer). Navíc jsme během postupu informováni formou textu o probíhajícím procesu na grafické obrazovce (u varianty A).

  • Volné kombinace - Navolené rejstříky uložíme do paměti pouze podržením tlačítka S a následným stiskem některého tlačítka volné kombinace 1-9 v bankách A-P. Můžeme ale také stisknout tlačítko sekvenceru + , čímž sestavu automaticky zapíšeme do následující banky (např. při posledním nastavení kombinace 9A a další uloží do 1B apod.), což značně urychlí a zjednoduší rejstříkování varhaníka či varhanice.

    Po stisku kombinace (1-9) se rejstříkové sklopky přepnou do uložené polohy. Můžeme také tlačítky + a – plynule listovat obsahem celé paměti. Výchozí kombinací při zapnutí varhan je kombinace označená tlačítkem 0, což je vlastně aktuální nastavení ručních rejstříků, které systém neustále sleduje. V praxi to znamená, že v průběhu používání volných kombinací se rejstříkové sklopky přepínají do zaznamenané polohy. Po stisku 0 kombinace se ale jejich poloha vrátí do posledního ručního nastavení.

  • Kolektivy - Změnu kolektivu provedeme tak, že požadovaný kolektiv stiskem aktivujeme, podržíme tlačítko S a stisk tlačítka kolektivu zopakujeme. Uložené rejstříky v kolektivu se přepnou do polohy zapnuto (tlačítko S zůstane svítit a displej nás informuje, že jsme aktivovali funkci změny nastavení kolektivů). Provedeme požadovanou změnu rejstříků a programování ukončíme stisknutím tlačítka S.

    Kolektivy mají nad ručními rejstříky prioritu a odpojují je. Můžeme si proto rejstříkové sklopky během hry na kolektiv přednastavit a po návratu do nulté kombinace zůstanou v požadované poloze. Kolektivy mají také funkci návratu do předchozí úrovně, což v praxi znamená, že jsme například ve volné kombinaci 3C a stiskneme-li kolektiv Tutti, systém si za nás pamatuje poslední úroveň a při opětovném stisknutí kolektivu Tutti se vrátíme do kombinace 3C.

  • Crescendový válec - Může mít celkem čtyři sestavy A-D. Nastavení je obdobné jako u kolektivů. Změnu nastavení provedeme tak, že podržíme tlačítko S a následně stiskneme ikonu crescendového válce na displeji (tlačítko S zůstane svítit a displej nás informuje, že jsme aktivovali funkci změny sestavy příslušné banky válce). Pomalým točením válce volíme úroveň 1-30, u větších nástrojů 1-60. V každé úrovni se nám rejstříkové sklopky přepnou do aktuální uložené polohy, která se při ruční změně automaticky ukládá do paměti. Pro ukončení programování stiskneme tlačítko S.
  • Transpozice - Provádí se pomocí tlačítek "šipka nahoru" a "šipka dolů" na samostatném panelu s indikací na svítivém číslicovém segmentu LED. Umožňuje transpozici celého nástroje o devět půltónů nahoru nebo dolů.

Počet ovládacích prvků může být neomezený a záleží na zadavateli. Všechna tlačítka mohou být kombinována s nožními pistony a mohou se mezi sebou libovolně přepínat. Je také možné celou strukturu ovládání libovolně programově upravit dle požadavků investora.

Obsluha systému B.

Je levnější variantou provedení bez dotekového grafického displeje. Systém je sice omezen na běžné funkce varhan, přesto nabízí i záznam hry, „setzer“ kombinace apod.

K obsluze běžných funkcí se používají tlačítka a pistony, k programování standardní tlačítko S. Indikace jednotlivých nastavení je provedena pomocí číslicových segmentů LED a světelnými indikátory. Ve skrytém menu je možné provést i speciální nastavení (zpoždění traktury, intonace digitálních hlasů apod.)

    Standardní nabídka funkcí této varianty:
  • Setzer kombinace 0-99 bank x 9 tlačítek = 891 volných kombinací + číslicový grafický ukazatel LED
  • Programovatelný crescendový válec 0-30 (nebo 0-60) + lineární grafický ukazatel LED
  • Transpozice +/- 9 půltónů + číslicový grafický ukazatel LED
  • Záznamník hry cca 100 hodiny až v 90 bankách, ovládaný multifunkčním tlačítkem.

Použití digitálních zvukových modulů

Naše firma vyrábí i elektronické digitální varhany a digitální zvukové moduly, které jsou plně slučitelné s popsanou koncepcí hracího stolu. Nabízí se možnost výstavby části varhanního stroje, jazykových, labiálních i perkusních rejstříků, nebo i celého manuálu v digitální podobě. Zejména u historických nástrojů, kde je fyzický zásah do nástroje nepřípustný, anebo z důvodu nedostatku financí a místa (cena jednoho rejstříku je cca desetina ceny oproti klasickému řešení píšťalami). U novostaveb je zajímavou možností postupná výstavba píšťalových varhan, kdy je nejprve postaven hrací stůl s digitálními zvukovými moduly a ty jsou postupně nahrazovány píšťalovými rejstříky nebo stroji. Tak je možné rozložit financování stavby píšťalových varhan na delší období.

Naše digitální zvukové moduly umožňují intonaci nejenom jednotlivých rejstříků, ale i jednotlivých tónů. Tím lze nástroj "usadit" do daného prostoru obdobně jako u klasických píšťal. Vestavěná klimatická čidla automaticky dolaďují digitální sekci k píšťalovému stroji. Multi-kanálový digitální audio systém stavíme na míru danému prostoru, což zajistí kvalitní reprodukci, srovnatelnou se zvukem klasických píšťal.

Použité technologie

Systém obsahuje několik mikroprocesorů osazených ve výměnných modulech s pozlacenými kontakty. Vrstvené desky s plošnými spoji jsou chráněny maskou proti účinkům agresivního prostředí (vlhkost, prašnost).

Zařízení je konstruováno s užitím nejmodernějších technologií (touch screen, displej s vynikajícím kontrastem, čitelností a životností, čipová paměťová karta, optická vlákna, flash memory apod.)

Systém spolehlivě pracuje také v širokém teplotním rozmezí -15°C až + 50°C i při 90% relativní vlhkosti a jeho minimální plánovaná životnost je 60 roků.

Vysoký samplovací poměr a moderní technologie digitálních zvukových modulů jsou nejenom srovnatelné s předními světovými výrobci, ale v mnohém podobné systémy předčí.

Naše filozofie ovládání pomocných zařízení dotykem ikon na grafickém displeji umožňuje i pozdější rozšiřování funkcí bez fyzického zásahu do nástroje.

Struktura ovládání a řešení systému je chráněno patentem CZ 8952 U1.

Na zařízení poskytujeme záruku 10 let.