А - Выпускная система. Крышки и ваши ладони.

От формы крышек гармоники зависит громкость и четкость звучания определенных частот. Так как, гармоника предусматривает извлечение звука в диапазоне частот соответствующему от 1-выдох (самая низкая нота) до 10-вдох (самая высокая нота), то именно поэтому крышки имеют изогнутую формулу. Изгиб позволяет каждой отдельной ноте иметь резонанс с крышкой и увеличивать мощность звучания. Наверное, многие замечали, что гармоника без крышек звучит не так четко, как с ними. В идеале, резонаторная часть крышки должна иметь параболическую форму (если смотреть в торец гармошки с правой стороны, должно быть что-то вроде графика функции «Ф равно корень из икс в степени эн» см. рис 1) Примерно так сделано в гармошках «Спешиал 20» и «Биг Ривер» -многие замечают, что звук более живой и яркий. Далее идет один резкий изгиб наружу 3 –он увеличивает мощность за счет перепада давлений – «раструб» создает разрежение на выходе, что экономит входное усилие и звук легче выходит.

Средний профиль крышки хорошей гармоники	Средний профиль крышки обычной гармоники

Рисунок 1.

1 - конфузор, глушит посторонние частоты (ваше сопение, пыхтение, храпение и др.)
2 - резонатор, усиливает частоты колебания язычков
3 - диффузор, увеличивает мощность
4 - кожух, зачем он нужен в преобразовании частот - не могу постичь, ибо он гробит почти всю эффективность работы предыдущих изгибов. Скорее всего, просто предохраняет платы от загрязнения и увеличивает жесткость задней части крышек от прогибания.

Как видно на рисунке, в более дешевых китайских и детских моделях поперечное сечение крышки имеет более простую формы – радиусные закругления (1 и 4) и прямые переходы (2, 3, 4). Это обусловлено тем, что изготовление штампа-матрицы для крышек обходиться на порядок дешевле, т.к. программа для фрезерного станка с ЧПУ короче в разы (кадров с координатами точек перемещения самого инструмента около 7-8), а в качественном варианте требуется хорошая дискретность перемещения рабочих органов станка и трехмерная система одновременного управления координатами инструмента (концевой фрезы для объемного фрезерования).
В продольном сечении (смотреть сзади гармошки) большинство гармошек просто прямые, без изгиба. В хороших гармошках есть изгиб диффузора и кожуха в продольном сечении. Но т.к основное частотное воздействие проходит именно в поперечном сечении, продольное оставляют без изгиба. (В гармошках Hohner и китайских – все, которые я видел).

	А вот такие продвинутые пластиковые крышки для гармоник можно приобрести на сайте TurboHarp.com и установить их на гармонику Hohner Special 20.

Объем и форма крышек в гармошках одной и той же модели тоже меняются в зависимости от ее ключа. В низких гармошках камера больше, чем в гармошках высоких тональностях.
Также свое влияние вносит материал и качество поверхности – т.е. ее шероховатость и твердость поверхностного слоя крышек. Материал должен быть упругим внутри и твердым снаружи - по-моему лучший вариант, это охромированая латунь.

Возможные варианты тюнинга по частотному преобразованию крышками:

1) Изготовление крышек самостоятельно из листовой латуни или меди (для хардкорных технарей, владение самодельной цельнометаллической гребенкой обязательно :).

Пока я не нашел конкретных формул для определения геометрии каждой из трех основных частей крышки, но я полагаю, что следует поискать формулы для мото-глушителей или для расчета флейт с раструбами, принципы ведь одни и те же.
Пока совет для этого варианта – попробуйте согнуть крышки по непрямым и нерадиусным шаблонам, поэкспериментируйте с размерами и углами наклона частей 1-3.
Можно делать как вручную в тисках, так и изготовить шаблон на станке ЧПУ по своему разработанному профилю (можно на простом горизонтально фрезерном станке, но нужны модульные фрезы, так что, это вариант не такой уж и неосуществимый).
Потребуются тиски, деревянный молоток или фрезерный станок с ЧПУ (обычный 6Р82 тоже сойдет) и приспособления, дофига терпения, блата/денег/халявы).

2) Отпиливание\загибание кожуха

По-моему, более простой и надежный вариант – 4 (см.рис.1).

Подгибание внутрь - вариант немного более кропотливый, но стоящий ибо, если стенка загнута, а не отрезана, то сохраняется общая жесткость крышки и она не плющится в кармане. Также можно загибать не сразу до конца, а сначала на определенный угол, а потом догунть до конца.

Как гнуть: Можно обычными плоскогубцами потихонечку сгибать малыми шажками. Только обязательно подложите между гармошкой и кулачками плоскогубцев картонки или просто много раз сложенную бумагу –этим вы спасете гармошку от некрасивых вмятин и царапин.
В гармошках с крышками типа Special 20 желательно при сгибании сделать 2 пропила в кожухе -чтобы он загибался по трем плоскостям(одна широкая посерединеи две наклонные относительно нее по бокам).Иначе сгибать будет во-первых тяжело, во-вторых, кожух будет некрасиво покороблен.

Если делать не спеша –все будет красиво

За период эксплуатации был замечен следующий недостаток – ухудшались передувания. Видимо, задняя стенка пассивно способствует заткнутости язычка, снижает его отклик, а при передуве слишком высокая отзывчивость противоположного язычка - не очень полезный фактор.

Возможно сгибание стоит начать с нижней крышки. Если все удачно, и вы активно пользуете передувы на 1-6, то можно и остановиться на этом. Если же передувы вам особо не нужны, можно смело гнуть и верхнюю крышку.

Загнутые сзади, "фирменные" крышки гармоники Hohner Marine Band Deluxe.	Претенденты на загибание или отпиливание кожуха: Hohner Special 20 (вверху) и Hering Vintage Harp (внизу).

В случае спиливания кожуха получаем следующее:
– удаляется преграда для выхода воздуха, а точнее - звука, масса диффузорной части становиться меньше, следовательно, для того, чтобы он колебался, требуется меньшее усилие, он легче входит в резонанс и дает гармошке звучать громче.
-гармошку легче настраивать (гэпить) и её можно чистить не снимая крышек.

Недостатком метода является то, что гармошка легче загрязняется, но это устраняется ношением её в чехле.

Потребуется напильник и немного терпения.

Рисунок 2.
Cлева - эскиз опиливания, справа – готовый вид.

3) Использование крышек с хромовым покрытием

Это сейчас уже мало актуально т.к. крышки сейчас почти все хромированные, но это желательно для варианта №1, если вы будет изготавливать крышки сами.
Так же, этот случай применим для старых моделей гармоник или гармоник с сильно поржавевшими крышками. Будет неплохим решением при ремонте пожилой гармошки.

Потребуется гальваника и см. вариант 4.

4) Доводка внутренней стороны крышек

Внутреннюю сторону крышек проверяем на наличие шероховатости, если плохо скользит – доводим на войлоке с пастой ГОИ или мелкой наждачке до состояния зеркала.
Если шероховатость удовлетворительная, то ничего не трем, т.к. царапины ухудшают отражение звука.

Крышки должны отражать звук, а не поглощать его.

Потребуется очень мелкая наждачка или войлок и дофига терпения. Если есть неядовитый лак – можно тупо и равномерно покрыть им внутреннюю сторону.

*** Для того, чтобы поверхность во время\после полировки не имела «ям» и «холмов» можно воспользоваться одним простым приспособлением – ножом Фуко (кто занимался оптикой могут пропустить). Это не резец, это устройство состоящее из лампочки и бритвы «Спутник». Суть в том, что правильные поверхности отражают свет равномерно. Когда источник света убирается – бритва закрывает лампочку свет гаснет неравномерно, где-то остаются темные пятна. Там где пятна –там и неровность. В общем, сделать несложно, было бы желание – пошукайте поподробнее в Интернете. Подойдет в тему, если вы решили изготовить штамп-матрицу для штамповки крышек.

5) Ослабление жесткости крышек в вертикальном направлении

Это делается для того, чтобы резонаторная область была более подвижна. Как я мыслю МБ в далеком 1896 не имела охромированных крышек из высокоупругой латуни, они их тупо делали из какой-то жести. Чтобы компенсировать недостаток подвижности, жесткость крышки просто ослабили окном.
Когда играешь на Биг Ривере, то чувствуешь вибрацию крышки под ладонями.
В современной Спешиал 20 сделали проще - недостаток упругости стали компенсировали ее правильной термообработкой (как и рессоры отжигают) и хромированием поверхности - дешево и эффективно.

Ослабление жесткости крышек особенно актуально, если крышки толстые или изготовлены из твердых пород чугуна или в крышках с большой камерой (как у Биг Ривер).

Операция осуществляется путем прорезания окон по бокам крышки.
Окно должно быть по ширине не меньше, чем резонаторная часть профиля. Сверлом сверлиться отверстие (или несколько) в фиолетовой области а дальше окно растачивается надфилем.

Потребуется сверло на 2 мм и надфиль, плюс терпение.

Рисунок 3. Фиолетовым обозначен контур окна в торцах крышек.	"фирменное" окно в крышках гармоники Hohner Marine Band Deluxe

Б - Колебательная система.

Колебательная система представляет собой совокупность из язычка, заклепки, слота и платы.

Язычок – основной звукопроизводящий элемент. Под воздействием потока воздуха язычок втягивается-вталкивается в слот (в сторону, обратную расположения язычка) при нормальном звукоизвлечении.
При воспроизведении овербенда язычок колебается в противоположную сторону. Для воспроизведения овербенда частота «зажигания» ноты исполнителя должна соответствовать овербенд-ноте язычка, т.е. ноте, технологически обусловленной формой и размерами язычка (Собственная частота колебания).

Слот – прорезь в плате, в которой язычок совершает колебания. Чем меньше зазор, тем меньше утечка воздуха. Нота (обычная и овер) быстрее заводиться, чем лучше сделана гармоника (в плане, соответствия размеров язычка и слота), тем лучше её отклик.

Заклепка - элемент, крепящий язычок к плате. Качество заклепки (это может быть и винт) определяет правильность базирования язычка относительно слота и жесткость ориентации во время работы язычка, отсутствие люфтов между платой и язычком, просто необходимо для извлечения качественного звука.
Плохо соориентированый язычок пропускает воздух и цепляет слот, создает звякающий призвук во время игры. Заклепка должна гасить колебания язычка, быть более-менее пластичной чтобы при запрессовке не коробить язычка, иметь относительно большую площадь, но не перекрывать рабочую часть язычка.

Возможные варианты тюнинга по колебательной системе:

1) Гэппинг - великий и ужасный.
Решает проблемы во многих случаях, но не панацея.

Этот термин означает уменьшение зазора между язычком и платой.
Изменение зазора регулирует отклик язычка на дыхание и, если правильно гэпнуть гармошку, томожно играть на всех отверстиях, не изменяя существенно режим дыхания (подачу).

Потребуется отвертка для снятия крышек и зубочистка (дерево не царапает язычок).

2) Обработка слота

Берется шарик от шарикоподшипника или тыльная сторона сверла (просто твердого круглого стержня) и несколько раз с силой проводиться по обратной стороне слота.

Суть процедуры в том, что материал платы довольно пластичен, и под действием силы деформации слот, во-первых, становиться уже со стороны язычка (уменьшается зазор и потери воздуха, следовательно, больше мощности остается для полезной работы), во-вторых, выходная часть становиться шире, слот уже не просто пропускает звук, а работает как диффузор (см. «Выпускная система» и рис.4).

При обработке желательно устанавливать края слота на опору или со снятыми язычками на плоскость, т.к. есть риск покоробить плату в поперечном сечении.

Рисунок 4.
Доводка слота твердым шариком.

3) Обработка язычка

Язычок доводиться до зеркальной шероховатости. Можно его не снимать с платы, а подложить твердую плоскую полоску (типа калибра для измерения зазора в клапанах машины) и шморгать чем-нить твердым.
Для меня, идеальный вариант, это набор концевых мер-эталонов (даже крепко б/у'шный, он при прикладывании двух плиточек друг к дружке не дает им расклеиваться). Подойдут и твердосплавные режущие пластинки, да и каленые быстрорезы тоже хороши, просто ТС-пластинки всегда с хорошей плоскостью и без неровностей.

Аккуратно выклепал язычок - положил между плиточек и тупо выглаживаешь.

Суть операции в том, что поверхностный слой язычка наклепывается, а сердцевина остается более вязкой, что уже хорошо.
Шероховатость уменьшается. язычок становиться чуть шире и длиннее, из-за пластической деформации, уменьшается зазор между слотом и язычком - меньше потеря воздуха, резче отклик, отсутствие посторонних хрипов.

Еще одним немаловажным плюсом этогй процедуры является то, что язычок становиться тоньше и, благодаря этому, становится более долговечным.

Для этих работ потребуются ровные руки и много терпения. Также потребуется тюнер, т.к. нота язычка после выглаживания может чутка съехать и надо будет немного наварить на него металла (см. «настройка нот» в FAQ )

4) Обработка платы

Плата должна быть ровной и плоской идеально, без выбоин. В случае надобности, её можно аккуратно выпрямить.

Доводка платы в основном ориентирована на уменьшение утечек воздуха, в принципе, это может быть банальное поджатие винтов и установка дополнительных винтов (характерно для деревянных и МС гребенок).

Так же, можно равномерно покрыть воском прилегающую к гребенке сторону платы или покрыть воском всю гребенку.

5) Изменение изгиба язычка в самом слоте

Меняя наклон и изгиб язычка, можно добиться изменения в его отклике и существенно увеличить мощность звука.

Для начала немного теории об отзывчивости язычков. Все язычки можно разделить по качеству на 4 категории:

1) Особо отзывчивые гармоники (Мейстерклассе, некоторые из Сузуки и др. крутые модели)
2) Повышенной отзывчивости (Спешиал 20, МБ, МБ–Делюкс, Про Харп, Биг Ривер, Блюз Харп)
3) Нормальной отзывчивости (средние китайские гармошечки, сильверы, сильвертоны и др.)
4) Гармошки класса “Спутник”, производитель “Харьковский велосипедный завод”...
(Просто эмблема на моем древнем гоночном велосипеде и шайтан-харпе абсолютно совпадают)

Соответственно язычки этих гармошек при атаке начинают откликаться следующим образом:

1) Самым кончиком язычка – дальше от заклепки
2) Кончиком - до 1/3 длины
3) Половиной длины язычка – до всего язычка
4 ) Всем: язычком, платой, зубами, горлом, барабанными перепонками.

Наиболее отзывчивые язычки менее долговечны.
Чтобы повысить отзывчивость и мощность звучания язычок нужно продольно изогнуть таким образом, чтобы при уходе в слот он закрывался по максимальной длине, как-бы плашмя всей поверхностью сразу, как, если бы, он просто опускался в слот без колебаний. Так как язычок во время колебаний изгибается и принимает форму параболы, а еще и в зависимости от степени отзывчивости - некоторые его участки приходят в слот не одновременно, то изгибом язычка нужно скомпенсировать запаздывание срабатывания всего язычка, ведь когда нота уже играет язычок сгибаеться по всей длине.

Лично я применил такую простую процедуру:
- отгибаю часть кончика язычка (а вот тут-то и нужна зависимость отзывчивости см. выше) - гэп увеличен
- гну середину язычка вниз до очень маленького гэпа.

Обычно на таком гэпе язык не заводиться, но т.к. хоть и зазор мал по высоте, он компенсируется получившимся двойным зазором по длине язычка.
Язычок с такой формой заводиться уже при малой подаче (и даже зимой, с тосолом, и севшим аккумулятором :), но играет громко как при большом гэпе.

**** В моем конкретном случае одним выстрелом эта регулировка "убила стадо зайцев", особенно, в отношении утечек воздуха и точности “зажигания” ноты при передувании.

6) Доводка заклепки

Уже писал выше требования к заклепке - отсюда вывод, который я сделал:

Заклепка желательно должна быть с большей площадью контакта и из незакаленной стали, т.к. при заклепывании языка назад в слот будет деформироваться язык, а не заклепка и вся работа пойдет насмарку.

При перезаклепывании язычков (при его замене например) можно взять шляпку +3 мм хвоста от мелких дешевых гвоздей. Гвозди без термообработки, не черненые!
Так же, можно попробовать поверх стандартной заклепки капнуть припоя или лака.
Излишек материал заклепки, перекрывающий слот, должен быть удален.

7) Изменение материала язычка и его толщины (для хардкорных слесарей)

В - Система подачи воздуха.

Это Вы сами - ваше дыхание, а если конкретно то это:

- тип блокировки, который вы используете при игре
- степень герметичности
- форма камеры (паза для язычков в гребенке)
- скорость дыхания
- давление воздуха
- частота резонанса – та нота, которую вы «дышите» (но это не всегда означает ноту, которая звучит). Это важно, как то-самое «зажигание» при овербенде, но не только на них влияет. Зависит от объема воздушной камеры и формы (ротовая полость, верхние дыхательные пути, диафрагма, положение языка).

В данном разделе я больше затрону моддинг, ориентированный на воспроизведение овербендов.
Овербенд - принуждение язычка колебаться в сторону от платы, а не в слот, позволяющий получать повышения тона, для извлечения недостающих нот в настройке гармоники.
Для его воспроизведения необходимо дышать с подачей, соответствующей частоте язычка.
Но не все так просто - нужно чтобы второй язычок не играл. Он должен быть “заткнут” – подавлен точной подачей воздуха.
Для овербенда очень важны 2 вещи – отклик и разность в частоте обоих нот в отверстиях.
Хуже всего в этом плане дело обстоит на 7 и 5 отверстиях. На Кантри настройке ситуация с 5 значительно легче, но и тут мы мало чего выигрываем, кроме извлечения "плоской" ноты Ля (для гармоники в ключе С)

Весь тюнинг для оверблоу можно свести к 2 направлениям

1) уменьшение потерь воздуха
2) уменьшение отзывчивости противоположного язычка.

1) Гэппинг - решит 70% проблемы (направление 1)

2)Турболента

На сайте Harmonica.ru есть подробная статья про турболенту.
Если кратко: при овербенде возникают нежелательные колебания язычка и раздается противный свист, нота не устойчива. Чтобы компенсировать эту чувствительность к подветренной стороне приклеивается квадратик клейкой ленты.
Пишут, что он оказывает аэродинамическое действие, но по-моему, он просто действует как элемент жесткости.

Также, в этом направлении неплохо бы поработать с заклепкой.

3) Клапаны

Можно установить на плату клапаны – полоски мягкой упугой пастмассы или кальки, чтобы блокировать второй язычок.

Клапан ставится для получения бендовых нот (понижением звука) и на вдохе и на выдохе, на тех голосах, где он не был доступен на обычных гармошках, и это альтерантива овербендовым нотам, которые получаются повышением.
Другое назначение клапана - уменьшение воздухопотерь через неиграющие язычки и увеличение отзывчивости гармоники.

На картинке справа изображены верхняя и нижняя платы гармоники Suzuki ProMaster Valved с "фирменными" клапанами (гармоника прилично игранная).
На фотографии видно на какие отверстия и с какой стороны нужно ставить клапаны для получения дополнительных "клапанных" бендов. Это связано с настройкой гармоники и взаимным расположением нот на вдох и на выдох для каждого отверстия.

Пока метод глубоко освещать не буду т.к. мне он абсолютно не актуален - я беру овербенд сразу, либо с выдох на выдох. Добивался регулированием подачи (топлива).

Изготовить клапаны самому не очень сложно, главное подобрать подходящий матерал, нарезать из него полосочки и наклеить на слоты гармоники с обратной стороны от язычков.

Для новичков овербенды слишком продвинутая техника, а дошедшему до нее уже не нужно выбирать – клапанные бенды он будет осваивать и морочиться с наклейкой клапанов или осваивать оверы.

4) Изменение высоты камеры отверстия (хардкор)

Чем больше высота, тем легче передувать и бендить – больше диапазон изменения угла атаки (мне конкретно, как другим не знаю) достигается путем вырезания цельнометаллической гребенки толщиной примерно 6,6 мм. Но пазы, при этом должны стать уже, чтобы объем камеры не изменился. Можно скомбинировать с вариантом 5.

5 ) Изменение формы паза в гребенке (хардкор)

Паз перетачивается или наплавляется компенсирующий скос.
Можно тупо приклеить его – все зависит от материала гребенки (пластик - клеить, дерево\металл – перетачивать).
В итоге, форма профиля камеры между пазами меняется с прямоугольного на V -образный (трапециидальный), с расширением в сторону язычка с более высокой нотой. Наклон не большой – где-то 9-14 градусов.
По идее, это должно выравнивать прилагаемое давление при вдохах-выдохах, т.е. на 1-6 отверстиях оно будет шире кверху, а на 7-10 –наоборот.

Это дает дополнительное разрежение на вдохе и большее давление на выдохе.

А самым главным инструментом в тюнинге по системе подачи будет тренировка самого себя и умение нормально играть.
Это решает все проблемы со звуком. Больше играйте.

Храни Вас Бог и здравый смысл.

© Турышев Николай (Tunick) Сентябрь 2006
© Чернов Вячеслав (Blacky) (2008)