Nositelem pohybu v mechanické traktuře jsou mechanické součástky – páky, hřídele, abstrakty atd, v pneumatické traktuře je to stlačený vzduch. V elektrické (někdy taky nazývané elektromagnetické nebo elektrodynamické) traktuře je to elektrický proud. Klávesa či jiný ovládací prvek na hracím stole způsobí uzavření odpovídajícího elektrického obvodu od zdroje k příslušnému akčnímu prvku (ventilu ve vzdušnici, zásuvce…). Vlastní elektrické obvody varhan jsou sestaveny z prvků, popsaných na samostatné stránce. Funkce elektrické traktury využívá elektromagnetického jevu, na jehož základě pracují elektromagnety, tvořící základní výkonný prvek této traktury. Průchod proudu vinutím cívky způsobí přitažení (nebo vtažení – podle konkrétní konstrukce a funkce) kotvy, která vykoná mechanickou práci (ovládá ventil, přesouvá zásuvky apod.). První pokusy s využitím elektřiny ve varhanách se datují někde do poslední třetiny 19. století, funkční nástroj představil roku 1871 stuttgartský varhanář Wiegel na výstavě ve Vídni. Širšího využití se však tento typ traktury dočkal až v období po druhé světové válce. Využití elektrické traktury ve varhanách umožňuje stavbu rozlehlých a složitých nástrojů, od nichž může být hrací stůl vzdálen více, než u jiných typů traktur. Hrací stůl je s nástrojen propojen kabelem (dnes často optickým nebo dokonce bezdrátově), lze tedy částečně i měnit jeho polohu (pohyblivý stůl). Je možné i připojení více hracích stolů k jednomu nástroji nebo naopak ovládání více nástrojů z jednoho místa: |
Na obrázku je zjednodušené blokové schéma soudobého nástroje s elektrickou trakturou. V hracím stole je řada vstupních modulů, které jsou navzájem propojeny pomocí sběrnice (elektrických vodičů nebo optických vláken, po kterých se velkou rychlostí šíří signály nesoucí nějakou informaci). Tyto moduly převádějí signály o stavu ovládacích (řídicích) prvků hracího stolu (kláves, sklopek, válce atd.) na informace pro kodér. Kodér převede tyto informace na sériový číslicový kód, který se nejčastěji opticky po skleněném vláknu (nebo elektricky po tenkém kabelu či bezdrátově pomocí rádiového signálu) přenese od stolu do skříně nástroje. Tam jej obdobné zařízení s opačnou funkcí - dekodér převede zpátky na příslušné informace a přes výkonové moduly posílá elektrické impulsy na odpovídající akční členy (tónové a rejstříkové magnety, servomotory apod.). Některé konstrukce nepoužívají modulovou koncepci, pak jdou signály od řídicích členů přímo do kodéru (řídicí jednotky hracího stolu) a signály k akčním členům vycházejí přímo z výkonových výstupů dekodéru. Kodér i dekodér jsou zařízení na bázi mikropočítače, jejich činnost proto lze i dodatečně ovlivnit úpravou programu bez zásahu do fyzického uspořádání - zapojení hracího stolu. Původní (starší) konstrukce elektrické traktury měly elektrické propojení, realizované elektrickým vodičem (či párem vodičů) mezi každým řídicím a akčním členem. Hrací stůl tak byl se skříní nástroje propojen kabelem se stovkami žil (drátků). Toto propojení bylo náročné jak na výrobu, tak na údržbu (především u pohyblivých stolů tlustý kabel často znesnadňoval propojení pomocí konektoru a díky jeho mechanickému namáhání jej činil nespolehlivým). |
Nástroje s elektrickou trakturou disponují většinou značným počtem pomocných zařízení (spojky, volné kombinace, transmise). Většina z nich je vybudována jako součást logiky hracího stolu a nemá tak vliv na stavbu a složitost samotného nástroje. Nástroj s elektrickou trakturou má několik nevýhod. Hlavní z nich je závislost na zdroji elektrického proudu. Práci ventilátoru lze nahradit v případě výpadku napájení manuálním plněním měchu prací kalkanta, traktura se ale bez proudu neobejde ani na chvíli. Musí být dodáván stále (možností je několik – dynamo na hřídeli ventilátoru, statický zdroj – transformátor s usměrňovačem a nebo akumulátory). Mechanické či pneumatické varhany tento problém neznají, k jejich činnosti stačí stlačený vzduch z měchu. Po zvukové a umělecké stránce jsou varhany s elektrickou trakturou charakteristické nulovým zpožděním ozevu tónů a velmi rychlou repeticí. Hráči je však tato traktura označovaná jako „mrtvá“ – chybí u ní pocit spojení klávesy s ventilem a nelze tak prsty kontrolovat jeho otevírání (dnes se tomu u lepších varhan snaží varhanáři částečně pomoci simulátorem mechanické traktury a proporcionálním řízením ventilů, jejich otevírání pak skutečně sleduje dráhu pohybu klávesy). Dalším, ne nepodstatným problémem elektrické traktury (velmi často zdůrazňovaným jejími odpůrci) je rychlé morální zastarávání použitých komponentů. Zatímco životnost nástroje při poctivém zpracování a použití kvalitních materiálů se počítá na staletí, fyzická životnost např. registračního počítače či klaviaturového kodéru se pohybuje okolo dvaceti let a morální nepřesáhne desetiletí). Po této době nutně musí nastoupit výměna (upgrade hardware i software) a případné přizpůsobení nových komponentů těm, které zůstanou zachovány (většinou akční členy, zdroje, vodiče). Opakovanými přestavbami nástroj i jeho obsluha trpí a mnohdy se i přes řadu nových vymožeností nové verze komponentů jeho umělecká stránka zhoršuje. V současnosti stavěné varhany se proto vracejí zpět k mechanické či pneumatické traktuře (především hrací, rejstříková je často elektrická či kombinovaná). Má na to vliv i podstatně dokonalejší a propracovanější provedení jednotlivých komponentů a jejich lepší vlastnosti (ve srovnání se stavem techniky a dostupnými materiály před několika desítkami či stovkami let). Děje se tak hlavně díky lepším hudebním vlastnostem pneumatických a mechanických varhan. Elektrická traktura se pak u těchto varhan používá spíše u druhého (vzdáleného či pohyblivého) stolu. |
Na dalších stránkach jsou popsány komponenty elektrické traktury, tónová traktura, rejstříková traktura a elektrické spojky. |
Poznámka: Tato stránka je součástí Anatomie varhan ®, © Ing. Petr Bernat. Část animací © Konrad Zacharski