Je ne suis pas vraiment un joueur de cuivres, même si j'ai été directeur de groupe et que j'ai une idée de l'acoustique des cuivres.

Le problème avec les combinaisons de soupapes multiples étant trop pointues, c'est que le système de soupapes est un compromis. Prétendez un instant que vous avez une trompette droite sans soupapes (donc, à peu près un clairon). Bien sûr, vous pouvez jouer des hauteurs de la série harmonique avec. Si vous souhaitez baisser la hauteur fondamentale d'une octave, vous devez doubler la longueur de l'instrument. Si vous voulez baisser la hauteur fondamentale d'une autre octave, vous devez à nouveau doubler la longueur.

Dans cet esprit, disons que la trompette mesure un pied de long. Si vous ajoutez un autre pied, vous abaissez la hauteur fondamentale d'une octave. Cependant, pour abaisser la hauteur fondamentale d'une autre octave, vous devez maintenant ajouter deux pieds, pas un. Donc, plus la hauteur de ton est basse, plus la longueur du tube nécessaire pour que le même intervalle se produise.

Maintenant, revenons à la trompette à soupape. Si vous appuyez sur la deuxième valve, vous abaissez le pas fondamental d'un demi-pas (environ, mais j'y arrive). Si vous abaissez la première valve (seule), vous abaissez le pas fondamental d'un pas entier. Si vous maintenez la première valve enfoncée et appuyez sur la seconde, vous étendez le tube de la même longueur que lorsque vous abaissez la deuxième valve de la position «ouverte» - mais la quantité «idéale» réelle que la longueur du tube doit augmenter est plus éloignée de le deuxième au troisième demi-ton en dessous du fondamental qu'il ne le serait pour le premier demi-ton en dessous du fondamental. Par conséquent, sans aucun réglage d'aucune sorte, la combinaison des soupapes un et deux serait nette. Le problème est aggravé lorsque vous allez encore plus bas.

Maintenant, j'ai dit "sans ajustements". Je n'ai pas de source de référence pour cela, mais sur une trompette standard à trois pistons, je crois que les première et deuxième soupapes sont conçues pour être de cinq cents à plat, tandis que la troisième soupape est conçue pour vingt-trois cents. plat. Cette conception compense partiellement l'effet que j'ai décrit sans rendre les notes qui utilisent moins de valves trop plates pour être utilisables. C'est le compromis dont j'ai écrit au début de cette réponse. Si vous jouez (sans ajuster votre embouchure) une note avec les première et deuxième valves vers le bas, puis jouez la "même" note avec juste la troisième valve, vous remarquerez que la note avec juste la troisième valve est plus basse que la note avec le deux premiers. La quatrième soupape sur un instrument à quatre soupapes fonctionne de la même manière pour remplacer les soupapes un et trois, bien que je ne connaisse pas le nombre de centimes de côté.

Ainsi, les combinaisons de soupapes deux et trois sont raisonnablement à l'écoute, mais un et trois n'est pas suffisamment inférieur à deux et trois pour faire la descente en demi-ton. Par conséquent, un et trois sont une combinaison nette, c'est pourquoi vous retirez le tiroir de réglage de la troisième valve. Le fait d'appuyer sur toutes les valves est encore pire, vous devrez peut-être également retirer la première glissière (ou non, selon si vous en avez besoin).

Pour compliquer davantage les choses, la courbure de la trompette prend la série harmonique un peu désaccordée. Sur certaines trompettes, cet effet est plus important que sur d'autres, mais notamment, la cinquième harmonique (écrite en mi, généralement) peut être assez plate. Parfois, alors, il est recommandé d'utiliser un et deux pour baser la hauteur sur la sixième harmonique (G) à la place.

Une dernière réflexion: si vous voulez un visuel de l'augmentation de la distance au fur et à mesure que les notes descendent, trouvez un tromboniste. Les sept positions «traditionnelles» correspondent aux combinaisons de trois vannes auxquelles vous êtes habitué, mais les positions six et sept sont beaucoup plus éloignées que les positions un et deux. Ou, allez voir le manche d'une guitare, puisque c'est la même idée que je décris: chaque frette est un demi-ton, et les frettes sont plus éloignées là où la longueur de corde effective est plus grande.

Les instruments en laiton à soupape rotative et à piston sont construits avec des glissières de soupape accordées lorsqu'elles sont ajoutées à la longueur de l'instrument ouvert. Les doigtés "ouverts", les 2ème et 1er sont généralement au diapason, mais dès que vous commencez à combiner les valves, les choses ne s'additionnent plus. Il semblerait que si les 1ère et 2ème glissières de soupape sont conçues pour jouer en accord, la combinaison de 1 et 2 le ferait également; cependant, une fois que vous commencez à appuyer sur les vannes, vous augmentez la longueur de la colonne d'air. Avec l'instrument plus long, la longueur des diapositives ne fonctionne plus avec la nouvelle longueur. C'est un peu un travail d'esprit, mais si vous êtes vraiment dans la mécanique, consultez quelques articles de doctorat / professionnel / bien documentés sur les séries harmoniques et les cuivres.

En gros, c'est ce que se déroule en ce qui concerne les cors (étant donné que le joueur a réglé chaque diapositive en premier ...) et les trompettes:

  0 - bien, 2 - bien, 1 - bien, 3 - bien, 12 - légèrement net, 13 - très net, 123 - extrêmement net  

Il y a quelques facteurs différents en jeu ici, et ils sont valables pour tous les cuivres:

• Tous les différents partiels que vous pouvez bourdonner pour n'importe quelle combinaison de doigté tombent dans la série harmonique, qui se comporte selon les lois de la physique. L'égalité de tempérament a très peu à voir avec les lois de la physique, et plus avec l'aspect pratique. En conséquence, différents partiels vont nécessiter des ajustements différents afin de sonner en accord avec le reste de la tonalité occidentale contemporaine.

• Les hauteurs inférieures et inférieures nécessitent de plus en plus de tubes. Même concept physique que de regarder un manche de guitare.

• Différents instruments auront des constructions et des tendances d'accord différentes. Toutes les valves sont des compromis de réglage, et il existe des instruments construits de telle sorte que les basses C # et D jouent en accord sans l'aide d'un réglage coulissant. Au niveau de la "trompette très chère", vous trouverez des fabricants qui ajustent les accordages des notes individuelles en jouant avec le diamètre du tube aux nœuds de vibration clés tout au long de l'alésage de l'instrument.

Comme d'autres l'ont mentionné, jouer du trombone à un niveau élevé vous donnera une idée de ce que les joueurs de valve de réglage extramécanique doivent faire avec leur embouchure. Le 7ème partiel, par exemple, est utilisé par les joueurs de trombone avec des positions de glissement très nettes, mais les joueurs de valve ne le touchent même pas (ils passent juste au 8ème).

Donc, en fin de compte, chaque partiel aura des tendances d'accord différentes. Il est devenu traditionnel dans le monde de la trompette de compromettre le ré grave et le do # pour aider à l'accordage du reste de l'instrument. Donc, ce n'est pas que les partiels inférieurs nécessitent plus d'ajustement (les notes inférieures ont besoin de plus de tubes, mais cela est inhérent à la longueur de chaque combinaison de valves), c'est juste que ce partiel en particulier et celui en dessous sont tous les deux un peu bancals. Il y a une raison pour laquelle la trompette joue rarement au bas de sa gamme: la résonance n'est pas la même et le diamètre du tube finit par restreindre à la fois le son et la hauteur. Il en résulte moins de cohérence entre les instruments des deux notes inférieures. J'ai joué des instruments qui nécessitent et ne nécessitent pas d'ajustement sur ces notes.

Je joue du tuba, et cela implique là aussi. Le cas est que les tons graves qui utilisent 13 et 123 ne sont pas vraiment des doigtés idéaux pour ces tons. La raison pour laquelle vous avez l'impression que le fa # le plus bas (123) sonne bien, c'est qu'il est plus facile d'ajuster le ton avec vos lèvres dans le registre inférieur, donc ce n'est pas le doigté qui est correct, c'est votre ajustement avec les lèvres qui le fait bien ... Donc si vous tirez sur la 3ème valve, vous obtiendrez les tons sur les doigtés 13 et 123 correctement, mais les tons utilisant 23 seront faux (Eb et G #).

Au début jours, j'ai joué un tuba avec seulement 3 valves comme vous l'avez sur la trompette où j'ai rencontré ces problèmes. Le compromis était d'avoir une traction sur la 3ème valve, mais ce n'est vraiment pas l'idéal.

Maintenant, je joue un tuba avec 4 valves. La 4ème valve me permet d'obtenir une meilleure correspondance pour ces sons problématiques, car je peux utiliser le doigté 4 au lieu de 13 et 24 au lieu de 123. Cela fait que les tons sonnent parfaitement, et j'ai également le bon réglage pour Eb et G #, car je n'ai pas besoin de tirer sur la 3e valve.

Edit:
Le problème avec quatre valves se pose lorsque je descends plus bas dans le registre lorsque j'utilise plus d'une valve en plus de le quatrième. Ce registre n'est même pas possible d'atteindre avec seulement trois valves, mais les problèmes d'intonation sont en fait augmentés, car c'est une autre valve de plus dans les combinaisons. La pire combinaison est le C # bas qui utilise réellement les 4 valves.

Certains instruments à 4 vannes sont livrés avec un système de compensation pour résoudre ce problème, où le tube de la 4ème vanne retourne à travers les 3 premières vannes de sorte que lorsque la 4ème vanne est utilisée en combinaison avec une ou plusieurs autres, l'air peut automatiquement être détourné par des boucles de compensation supplémentaires.

Pour plus de détails à ce sujet, consultez cet article brillant sur le système de compensation à quatre valves qui décrit également en détail le problème lié à l'utilisation de plusieurs valves.

Vous avez tout à fait raison de dire qu'une trompette est désaccordée lorsque plus d'une soupape est enfoncée. C'est inévitable, car les mathématiques ne s'additionnent tout simplement pas. Par exemple, la valve 1 est la longueur correcte pour abaisser la note ouverte de deux demi-tons; la valve 3 est la longueur correcte pour abaisser la note ouverte de trois demi-tons. Mais si la valve 1 est déjà abaissée, alors l'ajout de la valve 3 nécessite d'abaisser la note existante (et non la note ouverte) de 3 demi-tons - c'est juste un peu court.

Sur les instruments plus petits (par exemple la trompette), on s'attend à ce que le joueur puisse «lèvre» ces notes en accord. Sur les instruments plus gros, le problème est grave: le lipping n'est tout simplement pas possible en raison de la résonance naturelle d'une si longue colonne d'air.

Je pense qu'à la fin des années 1800, les fabricants de gros instruments ont perfectionné le système de tubes «compensateurs». Si les valves 1 & 3 étaient pressées, alors une petite longueur supplémentaire de tube a été ajoutée pour rendre la note exactement 5 demi-tons plus plate que la note ouverte. Cette invention a conduit à l'explosion des fanfares et à l'introduction du tuba comme instrument orchestral chromatique. Des instruments de meilleure classe ont également germé une quatrième valve, qui pourrait être réglée indépendamment (égale à la 1ère + la 3ème valve plus la compensation). Cela a également conduit à surnommer la fanfare mi bémol et la basse si bémol "le cauchemar du plombier" ...

Malheureusement, ces innovations sont arrivées trop tard pour Beethoven - imaginez ce qu'il aurait pu faire avec une section de cuivres orchestrale moderne !

Je ne trouve pas de référence faisant autorité, veuillez donc traiter cette réponse avec un grain de sel ...