El sistema de resonador Kienle (también conocido como sistema de sonido Kienle u órgano resonador Kienle) fue desarrollado por Ewald Kienle desde 1970 para reemplazar la reproducción por altavoces utilizada en los órganos digitales, considerada insatisfactoria por muchos feligreses.
Los altavoces suelen alterar la impresión estética general de las iglesias, ya que, por razones acústicas, sólo se pueden ocultar o cubrir de forma insuficiente. Y lo que es más importante, un altavoz no puede reproducir las características sonoras de un órgano de tubos , como la impresión sonora viva y espacial que crean los tonos que se mueven entre los tubos del órgano, o el alto factor de eficiencia energética y la proyección de esos tonos en un espacio.
Además, para los tonos más altos, la emisión de sonido circular característica de los tubos de órgano solo se puede lograr en un grado muy limitado, ya que los altavoces se vuelven más direccionales en frecuencias más altas.
En algunos casos, se colocan varios altavoces uno al lado del otro formando un (semi)círculo para obtener una emisión más uniforme. Otra posibilidad es instalar el altavoz con el diafragma hacia arriba y hacia abajo y desviar el sonido del altavoz mediante un cono fijado encima y debajo de él (el llamado emisor circular). Aunque la zona de emisión uniforme se extiende en el plano horizontal, el problema de una distribución uniforme del sonido no se puede resolver de forma satisfactoria si el público está sentado a diferentes alturas con respecto al dispositivo emisor.
Ewald Kienle encontró la solución al problema de la emisión sonora utilizando los cuerpos resonantes de los tubos del órgano para la emisión sonora, evitando al mismo tiempo las complejidades habituales de la estimulación del flujo de aire en los tubos del órgano. En su lugar, las columnas de aire en los cuerpos resonantes son estimuladas por altavoces, un método que se ha utilizado en el diseño de cajas acústicas desde mediados del siglo XX, es decir, para las carcasas de líneas de transmisión .
El diagrama muestra los procesos de generación de sonido en un tubo de órgano y en el resonador del sistema de resonador de Kienle . Para activar el tubo de órgano, primero se debe generar el flujo de aire requerido (flecha negra) en una cantidad suficiente y suministrarlo desde abajo a través del pie del tubo. El flujo de aire se dirige a través del canal de viento contra el labio superior, donde los vórtices de aire se reemplazan entre sí, alternando entre el interior y el exterior. [1] Este proceso estimula la columna de aire en el tubo y comienza a oscilar.
En el diagrama se muestra un ejemplo de la distribución del tono fundamental de la onda sonora creada en el tubo mediante curvas rojas. El nodo se encuentra a la altura de la intersección de las curvas, los antinodos se encuentran cerca de las aberturas que emiten la parte principal del sonido. La oscilación de la columna de aire y la emisión de sonido del sistema de resonador Kienle se producen de la misma manera que en un tubo de órgano tradicional. Sin embargo, la columna de aire en el tubo es estimulada por un pequeño altavoz que está instalado en el extremo inferior del resonador y que proporciona el flujo de aire estimulante mediante el movimiento alternativo de su diafragma.
La instalación técnica de un sistema de resonador con características de órgano se simplifica sustancialmente al eliminar la estimulación del flujo. Se omiten todos los componentes que generan y controlan el flujo de aire en un órgano de tubos convencional y, por lo tanto, se reduce la cantidad de trabajo de instalación y mantenimiento. No pueden ocurrir problemas de calidad de sonido, resultantes de fenómenos de flujo difíciles o incontrolables. [2] Además, los altavoces se pueden controlar eléctricamente de manera simple y precisa.
Esto permite la estimulación controlable tanto del tono clave como de los armónicos individuales en un resonador. En consecuencia, el sonido de un gran número de tubos de órgano se puede reproducir con un número relativamente pequeño de resonadores, de modo que el número total necesario de elementos emisores se reduce considerablemente sin ninguna pérdida notable de calidad de sonido. Mientras que en los órganos de tubos más grandes se requieren varios miles, a veces incluso más de 10.000 tubos de órgano, el sistema de resonador Kienle necesita considerablemente menos resonadores. Según la información del fabricante, el sistema de resonador Kienle más grande actualmente en Tbilisi consta de solo unos 600 resonadores, aunque podría haberse instalado con la mitad de la cantidad de resonadores si se hubiera solicitado por razones estéticas y/o económicas. Dependiendo del diseño, el sistema de resonador Kienle se puede transportar con relativa facilidad. Esto es una ventaja en los casos en que es difícil o inadecuado instalar instalaciones permanentes en un edificio histórico protegido.
Los resonadores de Kienle se pueden fabricar tanto como tubos sencillos, con una sección transversal circular (sin labio), como tubos de órgano tradicionales como “resonadores de tubos” (con labio, pero sin núcleo). En la mayoría de los casos, los resonadores para los tonos clave de las frecuencias más bajas (por debajo de 64 Hz) y los resonadores para las frecuencias más altas (por encima de 500 Hz) se construyen sin labio. En este caso, no es necesario que cada resonador sea estimulado por su propio altavoz. Los resonadores con un diámetro de tubo de aproximadamente 120 mm que funcionan a frecuencias muy bajas se activan a menudo mediante una llamada estimulación colectiva que estimula simultáneamente de cinco a diez resonadores por medio de uno o dos altavoces de graves. En el caso de las frecuencias altas, se pueden colocar varios resonadores con diámetros de tubo de solo aproximadamente 5 – 25 mm sobre un solo altavoz.
En lugar de tubos de órgano de hojalata, se utilizan tubos resonadores Kienle de cinc o aluminio y también de materiales no metálicos como vidrio acrílico o PVC revestido. Además de los motivos estéticos, económicos y estéticos, se tiene en cuenta la influencia del material en la producción de sonido, ya que, aunque solo en pequeña medida, la producción de sonido también está determinada por las oscilaciones de las paredes de los tubos.
El sistema de resonador Kienle está protegido por patentes de la empresa productora. La primera patente (DE000002924473C2) se presentó en 1979, la última patente actual (DE102012109002B4) se concedió en 2017.
Más referencias aquí Ewald Kienle