digitaal orgel

Specifieke eigenschappen van pijporgelklanken die digitaal worden opgewekt

Het digitale huisorgel heeft specifieke eigenschappen die ontbreken bij een huispijporgel. Het geluidsvolume van een pijporgel is moeilijk te beheersen waardoor het orgel ook buiten zijn omgeving is te horen. Bij een digitaal orgel is het volume goed regelbaar.

Een zestien voet subbas in een huiskamer heeft bij een pijporgel weinig zin, niet alleen om de plaats die de grote pijpen innemen maar ook om de geluidsgolven die een grote ruimte nodig hebben om zich te kunnen ontwikkelen. De moderne digitale technieken maken het niet alleen mogelijk om de klank van pijpen op te wekken, maar kunnen ook de akoestiek van een grote ruimte overtuigend simuleren. Met de nieuwe convolutiegalm is de akoestiek van een bestaande concertruimte in een geheugen vast te leggen. Elke klank die via dit geheugen wordt weergegeven, krijgt volkomen natuurlijk de akoestische eigenschappen van deze concertruimte.

Bij een digitaal orgel kan een grotere ruimte worden gesimuleerd waarin de lange golven van lage tonen zich wel kunnen ontwikkelen. De toegevoegde akoestiek geeft aan een klank de nodige ruimte en maakt de klank realistisch, niet alleen de zestien voet maar ook de twee en dertig voet is te gebruiken. Hetzelfde geldt voor de andere kant van het geluidsspectrum; mixturen, cimbels en sesquialters van pijpen zijn in een kleine ruimte niet te verdragen. Met de digitale akoestiek zijn deze klanken wel te gebruiken en is de noodzakelijke akoestiek reëel aanwezig.

Als in een huispijporgel al een tongwerk aanwezig is, zal dat kortbekerig zijn (Regaal) met andere eigenschappen dan tongwerken in grotere orgels. Een Trompet, een Bazuin, een Fagot of een Hobo is niet mogelijk vanwege de lengte van de pijpen en vooral het grote geluidsvolume. In een digitaal huisorgel is het wel mogelijk deze klanken zo te dimensioneren dat ze passen in het klankveld van de gesimuleerde ruimte van een convolutiegalm

Barok- en Renaissancemuziek komen alleen tot zijn recht als het in een oude stemming wordt gespeeld, vaak ook nog met een toonhoogte die verschilt van A=440Hz. Op digitale orgels zijn twaalf stemmingsmodaliteiten vrij te kiezen evenals de gewenste toonhoogte. Zo kan de organist Sweelinck spelen in middentoon en vervolgens Bach in de stemming van Kirnberger. Muziek van de Franse componisten vragen weer om andere stemmingen maar ook om andere klanken. Op een goed digitaal orgel is dit mogelijk zonder dat het kunstmatig aandoet.

Van elk register kunnen drie intonaties in het geheugen worden opgeslagen. Zo is naast de barok geïntoneerde Schnitger-Prestant ook een eveneens barokke maar volkomen anders klinkende Silbermann-Prestant mogelijk. In een andere intonatie klinkt het als een Montre om te gebruiken voor Franse muziek. Een Viola samen met een Vox Celeste kunnen met een fraaie zweving ijl en verweg in de akoestische ruimte klinken. Een Holpijp van een huisorgel klinkt intiem en de bespeler wil dat in zijn onmiddellijke nabijheid hebben. Ook dat is te realiseren.

De intonatie van hogere boventonen is niet zo begrensd als bij pijpen. Als het maximale is bereikt gaat de pijp overslaan en verliest deze stabiliteit. Baarden en kernsteken bevorderen de stabiliteit maar beperken de ontwikkeling van hogere boventonen. De intonateur heeft dan het optimum bereikt, meer kan de pijp niet geven. Bij een digitaal orgel ligt de grens verder weg. Beheersing van de boventonen geeft glans aan een toon, het is de mooiste eigenschap voor de muzikaliteit van een toon.

Een goed orgel zal de bespeler inspireren, de organist zal zich willen uiten in de klanken die het instrument hem biedt. Een prestantenplenum iheeft meer ruimte nodig dan een studeerkamer kan bieden. Een goede akoestische ruimte zal de klanken in de juiste verhoudingen laten klinken. Deze voorwaarde geldt nog meer voor tongwerken als trompetten en bazuinen. Een gesimuleerde ruimte biedt een organist de mogelijkheid te studeren alsof hij werkelijk in een concertruimte speelt. Met een huispijporgel is dit niet te realiseren. Naast het bezit van een pijporgel is een goed digitaal orgel voor een organist een waardevol instrument. Dit stelt hem in staat onbeperkt spelen met klanken die hem inspireren en thuis al de klank beoordelen zoals die later in een kerk zal klinken.

Om de klanken te vergelijken hoef ik maar een paar stappen te doen. Als ik het register Holpijp 8' van het Eminent orgel in volume gelijk maak aan die van mijn pijporgel en de akoestiek uitschakel is het klankverschil zeer gering. Hooguit zoveel als het ene pijporgel verschilt van het andere. Dat de klanken digitaal worden geproduceerd is niet waar te nemen. Dezelfde vergelijking maakte ik tussen de Prestant 8' van mijn pijporgel – allemaal metalen pijpen – en de Prestant 8' van het Eminentorgel. Ook hier zijn geen verschillen te constateren. Een computer met het intoneerprogramma kan ik met het orgel verbinden, waardoor ik in staat ben iedere klank - grondtoon en harmonischen apart van elkaar - naar eigen opvatting te intoneren. Op dezelfde wijze kan ik ook de toonaanzet - spuck - in tijd, klank en volume wijzigen. Dit is bij geen enkel ander digitaal orgel mogelijk.

Het grootste verschil tussen het huispijporgel en het Eminent orgel zijn de tongwerken, die op een huispijporgel niet mogelijk zijn, zoals de Trompet, de Hobo en de Dulciaan. De schalbekers zijn te lang voor een huisorgel en de klank te luid. Het digitale systeem simuleert de benodigde ruimte en de luidheid is aan de omgeving aan te passen. Dit geldt ook voor de pedaalregisters met hun 16 en 32 voets bastonen naast de hoge tonen van de mixtuurregisters. Deze uitbreiding van het toonbereik ten opzichte van een huispijporgel heeft een grote ruimte nodig, waarin de klank zich kan ontwikkelen. Dat de ruimte wordt gesimuleerd is niet waarneembaar. Er is een keuze uit zeven ruimtes van verschillende grootte en deze klinken als de ruimte waarvan de parameters zijn vastgelegd. De Fluit 4' klinkt exact gelijk op mijn pijporgel en het Eminent orgel, maar de toegevoegde ruimte geeft zoveel charme aan de klank, dat ik de droge klank van het pijporgel als onmuzikaal ervaar. Muziek kan niet zonder akoestiek.

luister naar: Klanken van Eminentorgels

Niet alle digitale orgels van dit moment voldoen aan hoge normen, in feite blijft de klank bij het merendeel ervan ver achter bij de klank van een pijporgel. Toch heb ik ervaren dat mijn digitaal orgel het pijporgel zo dicht benadert, dat het een serieus muziekinstrument is. De klanken zijn heel inspirerend.

Kopiëren is pas echt geslaagd als het origineel wordt overtroffen !
Een digitaal orgel heeft eigenschappen die ontbreken bij een huispijporgel:

1. Het volume is instelbaar en aan iedere omgeving aan te passen
2. Er zijn twaalf stemmingen van middentoon tot evenredig met instelbare toonhoogte
3. Een gesimuleerde akoestiek die ruimte biedt aan de ontwikkeling van lage tonen
4. Een echte Prestantklank - basisklank van elk orgel - is gerealiseerd
5. De ruime opwekking van boventonen maakt het uitermate geschikt voor tongwerkklanken, die nog verfijnder kunnen worden geïntoneerd als met een pijporgel mogelijk is

Een bouwer met een goed gevoel voor formanten en boventoonverhoudingen kan nu glanzende klanken bereiken. Het nadeel van verstemming tussen tongwerkstemmen en labialen komt bij digitale orgels niet voor. Het digitale orgel moet niet de plaats innemen van een pijporgel maar het is een welkome toevoeging, dat de vrijheid om te musiceren vergroot. Sommige organisten hebben behalve een pijporgel ook een klavecimbel of een piano; een goed digitaal orgel is een waardevolle aanvulling.

Het doel van deze pagina is een meer objectieve benadering van de digitale orgels. Veel organisten hebben ontdekt dat zij thuis kunnen spelen met de registers van een kerkorgel, omdat de gesimuleerde akoestiek met die van een kerk overeenkomt. Het voorbereiden van een concert kan nu heel goed thuis worden gedaan.

In deze teksten heb ik mijn ervaring weergegeven. Graag hoor ik reacties van lezers die hierover een eigen mening hebben.

e-mail naar: John Boersma

De wervelende windstroom veroorzaakt wisselende fluctuaties waardoor de klank in willekeurige, zich nooit herhalende patronen gaat variëren. De inslingering van de toon is een complex verschijnsel van ruis en voorlopertonen tot de grondtoon is bereikt. Bij iedere pijp verloopt dat weer op een andere manier zonder vaste patronen te volgen.
Een klank wordt muzikaler naarmate deze meer menselijke eigenschappen vertoont, niet alleen van de zang van de menselijke stem, maar ook de fluctuaties van de luchtstroom bij het bespelen van een blaasinstrument.

De digitale techniek is bij uitstek geschikt om een complex verschijnsel te analyseren en dan zo te reconstrueren dat een toon met een overeenkomende complexiteit wordt opgewekt. Omdat de tonen uit de pijpen onderling verschillen, moeten de tonen van een digitaal orgel ook per toon worden gevormd. Het procesverloop zorgt dat de individualiteit per toon wordt gehandhaafd. Als meerdere tonen tegelijk klinken, behouden ze hun eigen karakter en klinken ze als koorleden die wel harmoniëren, maar toch ieder hun eigen stemgeluid toevoegen. Het zijn complexe variaties die zich nooit herhalen.

Een klank uit veel pijpen zet veel geluidsbronnen in werking. Een digitaal orgel moet de klanken over veel geluidsweergevers verdelen. Klankspreiding zorgt dat het orgel een grotere hoeveelheid lucht in beweging brengt en op deze wijze natuurlijker klinkt.

Orgeltoon Orgelton (auf Deutsch)

Door via een nauwe spleet wind tegen een metalen kant – het bovenlabium – te blazen en deze kant als deel van een pijp te gebruiken, gaat het windlint op de labiumkant heen en weer slingeren. Langs de binnenkant van het labium gaat de windstroom de pijp in. Zo ontstaat daar een drukverhoging die deze stroming weer naar buiten duwt. Het gevolg is een drukvermindering in de pijp die de windstroom opnieuw naar binnen trekt. De oscillerende beweging van de windstroom op het bovenlabium is als toon hoorbaar. De toonhoogte is afhankelijk van de pijplengte en de klank hangt af van de diameter van de pijp.

Het opwekken van een klank door het blazen van lucht onderscheidt zich van klanken die door het bewegen snaren, worden opgewekt. De druk van de stromende wind is niet constant maar onderhevig aan fluctuaties met een steeds wisselend patroon. Karakteristiek voor een orgelklank is de manier waarop toon begint. Het oscillerende windlint brengt de luchtkolom in de pijp in trilling. Eerst resoneren de hoogste boventonen, overeenkomend met de al bereikte hoogte van de windkolom in de pijp, vervolgens de lagere boventonen op de steeds hoger wordende kolom van trillende lucht.

Iedere orgelklank heeft zijn eigen voorlopertonen met zijn eigen verhoudingen. De schoonheid van de orgelklank ligt voor een deel bij de manier van aanspreken. Het proces van klankopwekking is complex, waarbij het toonbegin belangrijk is.

Digitale methode om orgelklanken op te wekken

Digitale technieken hebben in de laatste jaren enorme ontwikkelingen doorgemaakt en vonden op velerlei terreinen hun toepassing. De ontwerpers van elektronische orgels ontdekten dat de digitale methode om een klank op te wekken een werkelijke verbetering gaf aan hun streven de pijporgelklank te evenaren. Het verschil tussen een elektronisch en een digitaal orgel is groter dan er tussen een klavecimbel en een piano bestaat. Op dit moment worden uitsluitend digitale orgels gemaakt.

Door een opname van een pijporgelklank zichtbaar te maken op een beeldscherm is de klank als een grafische weergave van de grondtoon met alle boventonen in hun onderlinge verhoudingen te zien. Ook het aanspreken (inslingering) van de toon is zichtbaar. Vaak wordt de opname, ook wel sample genoemd, zelf gebruikt om een digitale klank te maken. Van de sample wordt een lus gemaakt, die bij het indrukken van een toets herhaald wordt afgespeeld. Het begin van een toon met zijn kenmerkende eigenschappen - de aanspraak - is apart vastgelegd en gaat naadloos aan het afspelen van de lus vooraf. Wordt de toets losgelaten dan klinkt het eveneens vastgelegde uitklinken - de afspraak - van de toon.

Deze sampling methode kan op verschillende manieren worden toegepast. Eén van de manieren is het weergeven van korte lussen die zich vaak herhalen. Het is de goedkoopste manier om een orgel te produceren. Bij vaak herhaalde korte lussen vertoont de klank een zekere starheid die verschilt van de pijptoon met zijn wisselende variaties.

Indien er samples van meerdere seconden klinken, is het nadeel van herhalingen niet aanwezig en dat geeft een betere weergave van echte pijporgelklanken. De eigenschappen van elke toon zijn in geheugens opgeslagen.

Dat is de overeenkomst met pijpen; ook een pijp is een geheugen waarin een klank is opgeslagen.