Archive for the ‘Instrumentbygge’ Category

Inre slipning av nyckelharpa

05/06/2019

Jag visade i artiken Nyckelharpa i barnstorlek justering hur harpan som rå och ojusterad hade stora problem att tända på G-strängen och tonen var rent generellt sträv och luddig.

Efter den första artikeln kortade jag av ljudpinnen en aning så att jag kunde flytta den närmare den rekommenderade platsen (ljudpinnen låg för långt in mot mitten av harpan).

Flyttning av ljudpinnen gav inte någon märkbar förbättring av ljudkvaliteten och alla de tidigare felen fanns kvar.

Ljustering via inre slipning

En nyckelharpa har ett jämntjockt lock d.v.s. en plan skiva av gran som är basad över en i princip cylindrisk form. Då vi betraktar en fiol (som är en avlägsen släkting rent tekniskt) så ser vi att fiolens lock inte är jämntjockt utan tjockleken varierar rätt mycket över lockets yta. På en fiol så beror en torr bas som inte tänder/fungerar ofta på att locket är för styvt i längdriktninge. Locket på en nyckelharpa är uppstyvat i längdriktningen med hjälp av den såkallade basbjälken och de enda justeringar som är möjliga är att antingen göra locket tunnare för att få mera rörelse, gung i längdriktningen, eller korta av basbjälken eller göra den lägre eller tunnare. Problemet är att vid konventionellt bygge så kan inte locket göras tunnare efter att det basats och lackats. Modifikation av basbjälken kräver att antingen lock eller botten tas loss för att man skall kunna göra modifikation.

Min egen teknik för justering är att instrumentet hela tiden är spelbart och jag gör justeringar från insidan med hjälp av en magnet på vilken jag limmat slipmaterial (tänk magnetiskt sandpapper). Slipmagneten kan flyttas d.v.s. slipa med hjälp av en annan supermagnet på utsidan. Metoden fungerar alldeles otroligt väl även om det ibland kan bli rätt god motion genom mycket slipande. Metoden är dock så effektiv att jag av misstag har slipat hål på ett fiollock …

Grundjustering av basen

Basen är sträv och torr och man får tvinga tonerna att tända vilket ger ett raspigt otrevligt ljud. Vi kan fixa detta genom att göra rörelsen i lockets längdled mjukare och större. Vi gör detta genom att slipa området mellan basbjälken och halsen tunnare vilket gör att tonen i G-strängen mörknar och blir mera distinkt. Det som händer är att grundtonerna på denna sträng förstärks vilket tar bort torrheten/strävheten.

Gamla tyska fioler med mycket mörk ton tenderade att ha motsvarande område mycket tunt … resultatet blev att byggare varnade varandra för att göra området tunt vilket ledde till att den mörka tonen försvann men man fick en ljus men torr ton i stället vilket inte nödvändigtvis är någon större förbättring.

Barnharpan krävde kanske 200 drag fram/tillbaka för att basen skulle börja fungera. Då basen tas fram blir tonen mörkare men den blir inte brilliant och intressant. Vi har flera alternativ för att fixa detta.  Notera hur ett vanligt skrivarpapper används för att skydda lackytan mot arbetsmagneten. Förr eller senare så kommer arbetsbagneten att få ytskador som skråmar lacket om inte ett skyddspapper används vid slipningen.

Då vi slipat fram grundtonerna på G-strängen gäller det att också få dit fylliga övertoner och resonans i harpan. Detta kan vi göra genom att slipa de områden där de olika spelsträngarna ger de största mekaniska rörelserna.  Det visar sig att C-strängen reagerar på området mellan basens f-håls  övre ända och halskanalen. Vi slipar ett elliptiskt område så att vi lämnar kanske 1-2cm ovanför f-hålet till kanske 2,5 cm nedanför halskanalen. Det här området förbättrar bordunsträngen låga C men påverkar också positivt G-strängen.

Notera att det nog behövs betydligt mera slipande än i exempelvideosnutten. Slipningen görs lämpligen så att man räknar till t.ex. 50 ”varv” och därefter provspelar. Effekten tenderar att vara kraftig genast efter slipningen varefter resultatet delvis backar tillbaka mot utgångsläget (lyckligtvis). Orsaken är sannolikt att den slipade träytan oxiderar och hårdnar efter slipningen vilket ger en hörbar effekt.

Vi kan lägga till karaktär i tonen genom att slipa aktiva områdena för de olika strängarna (C, G, D och A). Det är värt att poängtera att t.ex. slipning av D-området kommer att påverka alla strängar men effekten är tydligast för D-strängen.

Då tonen börjar vara på plats kan man försiktigt slipa den nedre basbjälkeskanalen och en triangel upp mit diskantsidans C-båge. Triangelns spets ligger i den nedre kanalen och basen är riktad ungefär mot C-bågens nedre hörn. Detta område kan delvis användas till att motverka alltför mörk ton i instrumentet. Orsaken till att effekten inte är densamma uppe och nere är att hela locket är osymmetriskt och också ljudpinnen stor osymmetriskt.

Jag kommer att fortsätta att slipa in instrumentet … det är inte ännu färdigt injusterat men det kan vara skäl att låta instrumentet vila mellan olika justeringar (en till två dagar).

Löven till G-strängen är alltför korta och jag blir tvungen att göra nya. Löven till A-strängen måste kortas av av utseendeskäl. Därefter bör harpan intoneras d.v.s. den enskilda tonerna stäms så att instrumentet är möjligast rent på alla toner.

Jag hoppas att ovanstående kan ge uppslag till hur en ospelbar väggharpa rätt enkelt kan justeras så att den blir spelbar. Kom dock ihåg: Gör alla justeringar i små steg och provspela mellan justeringar. Gör inte justeringar slumpmässigt utan koncentrera dig på ett problem i taget. Personligen brukar jag på fiol eller nyckelharpa börja med att sätta basen på plats varefter jag går vidare en sträng i taget. Kom ihåg att instrumentet skasll vara korrekt stämt (vilket mitt inte ännu är) för att resonanssträngarna skall fungera.

BÖRJA INTE JUSTERA ETT VÄLFUNGERANDE INSTRUMENT! KÖP ETT BILLIGT INSTRUMENT OCH GE DIG PÅ DET FÖRST … DÅ ÄR SKADAN INTE SÅ STOR DÅ DU KLANTAR DIG.  OM TONEN FÖRSÄNMRAS VID SLIPNING PÅ NÅGON PLATS SLIPA INTE VIDARE DÄR!

Nyckelharpa i barnstorlek justering

03/06/2019

Jag har byggt en barnharpa med mensuren 340 mm i huvudsak efter Sören Åhkers ritningar. Sören är en trevlig person som det är lätt att kommunicera med och samtidigt en av de nyckelhapsbyggare som regelbundet har fått mycket gott betyg för sina harpor. Avsikten med bygget är att undersöka om det är lättare eller svårare för en fiolspelman att spela på en mindre harpa där mensuren ligger betydligt närmare fiolens. Personligen har jag störts av att spela på en fullstorleksharpa då det gäller att spela i det högre registret d.v.s. det register där man på en fiol skulle spela på E-strängen. Klaviaturens storlek på en stor harpa leder till stora handrörelser motsvarande lägesspel på en stor altfiol.

IMGP5971.JPG

Bilden visar den nya barnharpan i relation till min fullstora harpa. Klaviaturen är ca. 50 mm kortare än klaviaturen på den stora harpan. En fullvuxen hand bör då ha betydligt bättre räckvidd på den lilla harpan är på en harpa av full storlek.

Följande skede i byggprocessen blir nu att i små steg börja justera in harpan. Min uppfattning om instrument är att ett bra instrument är ett instrument där man har lyckats eliminera så många fel som möjligt.  Jag hoppas kunna dokumentera felsökningsprocessen med ljud och bild i ett antal kommande artiklar.

Vilka fel har jag noterat i detta skede

Mina finstämmare för Cello (3/4 – 4/4 storlek) är för små. Detta gör att rörelsen i finstämmaren blir mycket liten innan strängens ändkula rör i stränghållaren. Min tanke är att jag byter till större finstämmare (storlek 4/4 cello) då de levereras efter någon vecka. Alternativet är att korta av stränghållaren en aning. Byte av finstämmare uppfattar jag vara enklare och mera rationellt i detta skede då stränghållaren redan är ytbehandlad. Det var naturligtvis en miss från min sida att inte i tid upptäcka att 3/4-cello finstämmarna egentligen är för små. Jag kan leva med detta problem en kort tid.

A-strängen fungerar i princip rätt bra men tonen är inte så brilliant som jag skulle vilja ha den. Detta justeras i ett senare skede.

D-strängen (jag stämmer C-G-D-A räknat från basen inte CGCA vilket är traditionellt) marginellt användbar men den tänder dåligt. Justeringen av G-strängen kommer också att påverka D-strängen positivt. Orsaken till att jag stämmer CGDA är att fingersättningen då är lika som på fiol vilket gör det lättare att spela både nyckelharpa och fiol.

G-strängen tänder mycket dåligt. Mycket ”murrig” och ”sträv” i tonen.

Det första steget blir att justera ljudpinnens plats för att hitta möjligast god ton utan andra justeringar. Det här steget är viktigt eftersom man vet att ljudet kan förändras kraftigt till följd av väldigt små ljudpinneförflyttningar. Jag vill inte göra oåterkalleliga justeringar på instrumentet innan ljudpinnejustering har gjorts eftersom senare förflyttningar av ljudpinnen annars kan leda till behov av ytterligare helt onödigt slipande.

Jag kommer att börja med att försöka få G-strängen att fungera korrekt och senare justera D- och A-strängarna. Det är möjligt att A-strängen fixar sig själv då man får G- och D-strängarna att fungera.

Det första steget i justeringen av G-strängen blir (om det behövs … vilket är sannolikt) att kontrollera och efterjustera kanalen mellan halsen och basbjälkens övre ända. På en fiol blir tonen väldigt torr och sträv om motsvarande område är för tjockt/styvt. Den här barnharpans nyckellåda har konstruerats så att det finns plats att slipa den kritiska övre basbjälkekanalen. Utrymmet mellan lock och nyckellåda i min fullstora harpa är för litet för att tillåta efterjustering genom inre slipning. Bara den lilla harpan fås spelbar så kan jag plocka isär den stora harpan och modifiera den så att den effektivt kan efterjusteras.

Om erfarenheterna från fioler går att applicera så kan det också vara värt att tunna ut området strax ovanför bassidans f-hål. Dessa förändringar bör tydligt förbättra G-strängens respons.

Om D-strängen efter justeringen av G-strängen blir för svag (relativt sett) så brukar man kunna förstärka tonen genom att slipa området några centimeter ner från bassidans  f-hål.

Också stallet kan justeras men min erfarenhet är att inre graduering ger betydligt starkare effekt än stallsjustering. Om andan faller på justerar jag eventuellt också stallet då harpan i övrigt börjar vara OK.

Fioltrimning … Oooops!!!

01/05/2019

Jag har i ungefär två års tid jobbat med att optimera en kinesisk fiol som jag idag kallar min Klezmerfiol d.v.s. fiolen används för spelning av klezmermusik.

Jag ropade in fiolen på e-bay för $111 + frakt d.v.s. totalpriset inklusive moms och frakt kom att ligga på ca. 200 Euro eller grovt översatt till svenska kronor 2000 sek. Fiolen köptes ursprungligen för att den skulle fungera som demonstrationsobjekt för inre justering för fiolbyggarna i finland (Suomen viulunrakentajat ry.) då vi hade en utställning gällande fiolbygge och justering i samband med Folklandia kryssningen 2018.

Jag har specialiserat mig på efterjustering av fioler genom justering av lockets och bottenplattans tjocklek något som kallas re-graduering. Efterjusteringen sker så att fiolen hela tiden är spelbar och justeringen sker genom slipning av kritiska punkter från insidan i små steg. Fiolen slipas varefter den provspelas och därefter slipas på nytt utgående från det akustiska resultat man uppnådde.

Fiolen fixades så att vi som teknisk demonstration hela tiden inför publik bytte ljudpinnen mot en ljudpinne med korrekta dimensioner och korrekt skärning. De kinesiska metallsträngarna byttes mot Pirastro Tonica som inte är speciellt bra men de är billiga jämfört med t.ex. dominant eller Eva Pirazzi. Därefter justerade vi ljudpinnens plats för bästa möjliga ljud. Resultatet var en i princip spelbar fiol d.v.s. fiolen hade inga externt synliga direkta byggfel men ljudet var nasalt och tråkigt. I likhet med de flesta billiga fioler så var basen hes och torr.

Om man tittar på fiolens spektrum så ser man att torrheten beror på att basens grundtoner på g-strängen saknas i princip helt och hållet. Den mänskliga hjärnan hör raden av harmoniska övertoner som produceras av instrumentet och hjärnan lägger själv till den saknade bastonen … men detta görs aldrig fullt ut vilket gör att att de låga tonerna inte är fylliga utan ”torra”.

Torrheten kan enkelt justeras bort genom att göra området mellan basbjälkens övre ända och halsklossen tunnare. Slipning på detta område ger en extemt kraftig effekt och man bör gå fram i små steg säg 10-15 slipdrag fram/tillbaka mellan provspelningar eftersom resultatet om man slipar för mycket kan bli en mörk ”råmande” (tänk ko) ton som inte är önskvärd. Kinesen krävde (extremt) mycket slipande här för att få tonen på plats.

Efter justeringen av basen justeras bottenplattan så att den klingar d.v.s. den får inte vara stum. De viktigaste områdena brukar vara tvärs över locket strax ovanför nederändans kloss och strax nedanför halsklossen.  Det gäller här att vara försiktig så att man inte slipar för mycket uppe vid halsen eftersom detta kan ge upphov till en vargton i trakten av A…H.

Om hur man gör Oooops!

Jah har en längre tid uppfattat att fiolen fungerar ungefär som jag vill ha den. En fiolspelande vän, yrkesviolinist,  som använder axelstöd (vilket jag normalt inte gör) kom på besök och jag lånade honom mitt axelstöd. Jag fick egentligen bara lovord över fiolen men då jag själv spelade fiolen med axelstöd så tyckte jag att fiolen lät lite torr i mina öron (axelstödet påverkar ofta fiolens ljud helt hörbart genom att axelstödet klämmer ihot fiolen från sidorna). Jag tänkte inte vidare på orsaken till problemet … det är ju lätt att åtgärda genom lite slipning.

Torrheten är ju inget problem att åtgärda så jag slipade lite till vid kanalen mellan basbjälke och halskloss vilket löste problemet. På morgonen nästa dag lät fiolen fortfarande bra men jag upptäckte att jag hade slipat ett litet hål vi halskanalen (se bild, mycket pinsamt natuligtvis 😉 ).

Den intressanta frågan uppstod då hur man fixar detta problem på ett snyggt sätt utan att skära loss locket? Min lösning blev att jag skar en liten träflisa från ett lockämne för fiol som jag råkade ha på lager. Jag formade spånan så att den är något större än hålet varefter jag limmade träflisan (svagt) på en supermagnet. Bilden är tagen innan flisan/spånan har rundats/jämnats med sandpapper. Notera att träspånan är limmad på en liten supermagnet som är något mindre än själva spånan. Den stora supermagneten som syns i bilden är en hjälpyta vid bearbetningen av träbiten.

Med hjälp av en yttre magnet kunde jag nu föra lappen till hålet .

Lappens kant kan nu ses vid hålets högra kant under de yttre hjälpmagneterna. Jag tvingade in lim från yttre sidan (flödigt) och flyttade lappen av och an så att den skulle få lim jämnt över hela ytan. Därefter flyttade jag lappen till önskat läge och lämnade kvar en magnet som limpress (den yttre limpressen kan vara precis den slipmagnet som gjorde hålet).

”Limpressen” är på plats.

Då limmet hade torkat tillräckligt tvättade jag bort överloppslimmet från utsidan. Hjälpmagneten på vilken lappen hade limmats togs bort genom att använda en lite större magnet som hammare för att slå loss hjälpmagneten från lappen, detta fungerade helt problemfritt.

Lappen är nu på plats utan ytterligare skador. Lappen är vänd så att ådringen i stort sett går vinkelrätt mot lockets ådring.

Följande steg blev nu att fixa skadan så att den är möjligast osynlig. Eftersom fiolen är åldrad på konstgjord väg beslöt jag att inte försöka återställa lackytan till ursprungligt skick … i stället ”smutsade” jag lappen med mjuk blyertspenna varefter jag drog ett lager brunt betslack över stället. Resultatet är att lappen ser ut ungefär som övriga skador på locket vilket var avsikten med övningen.

Reparationen påverkar inte ljudet på fiolen hörbart men det är självklart att det här instrumentet inte skall slipas mera. Orsaken till att jag slipade hål på locket var att ändan på basbjälken styrde slipmagneten exakt över ett väldigt begränsat område. I framtiden måste jag tänka på att inte vid slipningen ligga och stödja mot ändan av basbjälken. Slipningen skall alltså medvetet spridas ut över en större yta.

Om någon i Sverige är intresserad av att provspela instrumentet så kommer det att finnas på Ekebyholm den 23-27.6 2019 där jag kommer att vara deltagare.

Hur kan denna reparationsteknik användas

Det kan av olika skäl uppstå sprickor i ett fiollock. I vissa fall är sprickan så liten att det inte lönar sig att skära loss locket för reparation utan sprickan limmas och sprickan dras ihop med något lämpligt verktyg. Problemet är dock att en lagning av denna typ sällan blir beständig om man inte limmar ett eller flera såkallade frimärken över den limmade sprickan. Ovanstående lagning visar hur man enkelt kan limma ett frimärke över en spricka i en fiol utan att ta loss locket.

Ljudpinneverktyg för Nyckelharpa

18/09/2018

Jag konstruerade för kanske ett år sedan ett ljudpinneverktyg för justering av fioler. Verktyget används till att mäta ljudpinnens plats i förhållande till stallet.

Som känt har ljudpinnen en viktig roll i hurudant ljud fiolen ger. Det är inte utan orsak man på olika språk säger att ljudpinnen är violinens själ! Nyckelharpan har precis som fiolen en ljudpinne som även den måste vara korrekt injusterad för att harpan skall klinga. Ljudpinneinstrumentet nedan är konstruerat för nyckelharpa d.v.s. det är något större än motsvarande instrument för violin.

Ljudpinneverktyget består av två halvor. Den nedre halvan har ett urtag som motsvarar en halv ljudpinne. Man för in den nedre halvan genom f-hålet och hakar urtaget i ljudpinnen. Den övre halvan som således ligger ovanpå locket visar då grafiskt exakt var ljudpinnen står. Vill man dokumentera ljudpinnens plats kan man ange avstånd på följande sätt:

  • Den korta skalan närmast ljudpinnens plats i riktning mot f-hålet anger ljudpinnens avstånd till stallets kant. Skalan går från 5 – 10 mm.
  • Den långa skalan visar ljudpinnens plats i förhållande till f-hålet. Skalan går från 15-30mm
  • Den korta skalan som går i instrumentets längdriktning anger avståndet mellan ljudpinnen och stallets bakkant.

Ljudpinneverktyget har konstruerats utgående från Sören Åhkers ritning (  http://www.sorenahker.com/sortiment/order.htm ÖVR008). Jag gissar att samma verktyg bör gå att använda också på andra nyckelharps ”familjer”.

Ljudpinneverktyg_openscad

Bilden visar hur verktyget har skapats i programmet OpenScad. Man kunde lika väl ha använt något CAD-program som stöder generering av stl-filer.

Verktyget i bilden är tänkt som en gåva till nyckelharps ”gurun” Esbjörn Hogmark.

Hur kan jag köpa verktyget? Du kan inte köpa det men du kan skriva ut det själv. I slutet av den här artikeln hittar du en länk till ljudpinneverktygets ”.stl”-fil.  Du laddar ner stl-filen och går till någon person som har en 3d-skrivare, till ett bibliotek (gäller åtminstone Helsingforsregionen i Finland) .. eller så går du till en firma som gör 3d utskrifter.

Hur skriver man ut verktyget?

3D-skrivaren drivs av ett kontrollprogrami mitt fall heter programmet ”Repetier-Host” men det finns flera andra som fungerar enligt samma principer.

Steg #1

Ladda ner .stl-filen på datorn till en lämplig katalog. Det enda kravet är att du hittar programmet. Du kan lagra filen på en minnepinne om du vill skriva ut verktyget på en publik skrivare.

Steg #2

Starta kontrollprogrammet i mitt fall Repetier-Host. Sätt på skrivaren. Då programmet startar klickar man ”Connect” för att koppla ihop skrivare och dator.

Steg #3

Ladda in stl-filen i mitt fall finns en knapp ”Load”. Programmet visar nu hur verktyget kommer att se ut i grafisk form på skärmen.

Steg #4

Översätt stl-filen till maskininstruktioner. Detta görs med ett program som kallas ”Slicer” d.v.s. programmet skivar den 3d-modell som stl-filen beskriver i ungefär 0,25 mm höga skivor ch beräknar därefter hur skrivarhuvudet skall röra sig för att fylla skivan med plastmaterial.

Steg #5

Ställ in bäddens temperatur enligt skrivarens instruktioner. I mitt fall kör jag med materialet PLA för vilket bäddens tempeSteg #1ratur kan sättas till 60 grader C och extruderns (utskriftsmunstycket) temperatur till 205 grader C.

ljudpinneverktyg

Bilden visar hur det ser ut på datorskärmen under utskriften. Utskriften kräver ca. 20 minuter d.v.s. det finns precis tid för en kopp kaffe.

Du hittar ljudpinneverktyget här i zip-format. Filen måste packas upp innan den används. Moderna perativsystem packar upp filen då man klickar på den.

Filen finns här: ljudpinneverktyg_nyckelharpa.

Montering efter utskrift

Verktyget skrivs ut i två delar som limmas ihop t.ex. med hjälp av Superlim (Cyanoacrylat), epoxy eller något annat lämpligt lim. Notera att vattenbaserade lim inte fungerar så bra eftersom plasten gör att limmet torkar mycket långsamt.

Steg #1

Slipa ytan på den undre delen d.v.s. den del som har en fyrkant med hål i i den ena ändan. Slipning av ytan gör att vi inte av misstag skrapar insidan av harpan då verktyget används. Den övre delens undre del är helt slät och behöver inte slipas.

Steg #2

Sök fram en 4mm maskinskruv med mutter varefter du stryker lim på fyrkanten i den undre delen. För skruven genom hålet i den undre och den övre delen och dra åt muttern försiktigt. Vrid genast den övre delen så att cirkeln som visar ljudpinnens plats matchar motsvarande urtag i den undre delen.  Du kan också trä en grov nål genom det lilla hålet mellan de två skalorna i verktygets längdriktning. Motsvarande hål finns också i den undre delen.  Använd nålen till att rikta den övre delen i förhållande till den undre så att passningen mellan delarna blir exakt.

Steg#3

Drag åt muttern och vänta någon timme på att limmet stelnar helt.

Man kan göra skalorna tydligare genom att färga skalstrecken t.ex. med vit, silver- eller guldmärkpenna.

Verktyget får fritt skrivas ut och om så önskas också i försäljningssyfte. Vid försäljning bör källan d.v.s. en länk till eller utskrift av den här artikeln följa med verktyget.

Inledande justering av Sockerfiol #2

31/03/2015

Sockefiol nummer 2 är lackad och börjar så småningom vara i spelbart skick. Jag har avtalat med min vän Zoltan Takacs som är toppviolinist vid den finska radioorkestern att vi gör den akustiska stämningen av fiolkroppen tillsammans så att han har möjlighet att se processen. Samtidigt har jag fördelen att ha ett extra par goda öron och en person som det går att diskutera skiftningar i fiolklangen med.

Innan injustering av kroppen är möjlig måste naturligtvis fiolen som sådan fungera. Den här artikeln beskriver hur fiolen ställs upp så att den är spelbar dock utan att göra bestående förändringar i fiolen. Slutresultatet av den här inledande justeringen är ungefär det slutresultat vanliga byggare får d.v.s. det här är vad resultatet råkade bli för just den här fiolen. För min process är det här startpunkten i en justeringsprocess som görs i små steg under några veckors tid.

IMGP2564

IMGP2554

Det första steget var att grovt yxa till ett stall med korrekt höjd och stränga fiolen så att det gick att se att stränghöjden var korrekt. Fötterna var ännu grovt tillskurna men det hindrar ju inte att man tar de första tonerna ur instrumentet. Mätningar av Dünnwaldparameterarna gav följande resultat:

File to process: 01_s2_initial.txt

Dunnwald parameters for :01_s2_initial.txt

A = 57.6187575814

B = 58.0013245333

C = 53.5653649062

D = 50.5725805287

E = 46.7906861788

F = 37.4920647702

L[Db] = -9.660404

ACD – B = -4.96729515679

DE – F = 10.681078587

Speciellt L-parametern är ganska usel. Fiolen har en mjuk något ”murrig” klang. Inte alls illa egentligen. Då fiolen provspelades av en folkmusikerbekant så gillades den skarpt … men stallet måste åtminstone justeras in så att det ser ut som ett stall. Stallet slipades in mot fiolen så att springorna under stallsfötterna försvann. Samtidigt sänkte jag stränghöjden en aning på E-sidan och tunnade av stallet på mitten. Resultatet av dessa förändringer blev:

File to process: 02_s2_stallet_inslipat.txt

Dunnwald parameters for :02_s2_stallet_inslipat.txt

A = 57.669968814

B = 57.57735385

C = 53.06503775

D = 50.2522291839

E = 47.6638228344

F = 39.8865612984

L[Db] = -3.291752

ACD – B = -4.80060196111

DE – F = 8.72344368901

Brilliansen minskade en aning (DE-F) medan framför allt L-parametern steg till ett område som börjar vara ok.

Spektret visar att området speciellt 3 … 4 kHz ligger rätt lågt vilket leder till att parametern DE-F också blir låg. Vad kan justeras?

Parametrarna L och ACD-B kan höjas genom att justera bottenplattan som nu inte ”ringer” korrekt. Knacktestning av bottenplattan ger ett dämpat ljud som snabbt klingar av. Jag lämnar dock dessa justeringar till torsdagen den 2.4 så att justeringarna kan göras tillsammans med Zoltan.

Värmebehandlar nu stallet utan andra modifikationer. Värmebehandling i (torr) kastrull så att temperaturen på kanske 5…10 minuter höjs till 130 grader C varefter stallet får svalna till remstemperatur. Den andra sidan av stallet behandlas på samma sätt.

File to process: 03_s2_stall_värmebehandlat.txt

Dunnwald parameters for :03_s2_stall_värmebehandlat.txt

A = 56.0291038605

B = 55.18143365

C = 52.0056394375

D = 48.6804344598

E = 45.523117702

F = 36.7762417016

L[Db] = -7.811827

ACD – B = -3.89359583519

DE – F = 9.90102120175

Vi ser att brilliansen ökade något (DE-F) och nasaliteten förbättrades marginellt. L-parametern försämrades men vi gör oss inget problem i detta skede eftersom vi sannolikt kan påverka L-parametern genom att flytta ljudpinnen. Jag satte in ljudpinnen rätt långt bakom stallet. Följande skede blir nu att stegvis flytta ljudpinnen framåt.

IMGP2539

Värmebehandlingen gick till så att jag lade stallet i en tom torr kastrull och värmde upp kastrullen på en elplatta till 130 grader C. Temperaturen kontrollerades med gjälp av en IR-termometer (Biltema). Då temperaturen nådde 130 grader stängdes plattan av och kastrullen/stallet fick svalna till rumstemperatur. Stallet svängdes sedan och den andra sidan behandlades på samma sätt.

Resultetet blev att stallet mörknade en aning. Om man inte följer med temperaturen är det lätt att bränna stallet vilket inte ser bra ut. Tänk på bakande av pepparkakor …

Vilken effekt har värmebehandlingen av stallet. Jag fällde stallet mot ett keramikfat och mätte ljudet från stallet före och efter värmebehandlingen. Resultatet blev:

s2_stall_obehandlat

Motsvarande spektrum efter värmebehandlingen har följande utseende:

s2_bridge_heat_treated_130degC

Notera hur de stora topparna blir jämnare och hur området 5 – 10 kHz stiger betydligt.

Observera!

Spektret är en kombination av ljudet från et keramikfat och stallet. Det är mycket svårt att dra några som helst slutsatser av spektren förutom att de höga frekvenserna verkar förstärkas vilket också är önskvärt.

Efter värmebehandlingen flyttades ljudpinnen i två steg. I det första steget flyttades ljudpinnen ungefär 0,5 mm i riktning mot stallet. Situationen före flyttningen framgör ur följande bild. Notera att f-hålets kanter med avsikt inte har färgats ännu eftersom den inre slipningen på grund av tung trafik in genom f-hålen sannolikt skulle ge vissa skador på lackskiktet vid kanten.

IMGP2550

Ljudpinnens startläge.

Spektret mättes innan ljudpinnen flyttades och Dünnwaldparametrarna beräknades ur spektret:

File to process: 04_s2_before_sound_post_movement.txt

Dunnwald parameters for :04_s2_before_sound_post_movement.txt

A = 54.5373453256

B = 53.34066135

C = 48.2681126562

D = 47.462948046

E = 42.6428494967

F = 34.945097375

L[Db] = -5.981938

ACD – B = -3.84089632531

DE – F = 9.45972091912

Stallet flyttades nu framåt mot stallet ungefär 0,5 mm och spektret mättes igen.

File to process: 05_s2_snd_post_0.5mm_towards_bridge.txt

Dunnwald parameters for :05_s2_snd_post_0.5mm_towards_bridge.txt

A = 57.7177763721

B = 58.3479794667

C = 52.1596876562

D = 49.8472987126

E = 47.4275626689

F = 38.7599602016

L[Db] = -4.008617

ACD – B = -5.9548351642

DE – F = 9.5521278278

Instrumentet fick nu vila i en timme varefter spektret mättes på nytt och motsvarande Dünnwaldparametrar beräknades:

File to process: 06_s2_before_second_snd_post_move.txt

Dunnwald parameters for :06_s2_before_second_snd_post_move.txt

A = 57.0221154884

B = 55.7270328

C = 50.574507375

D = 49.1470482529

E = 45.2956242649

F = 37.7892715202

L[Db] = -5.935711

ACD – B = -4.20772168889

DE – F = 8.91422621933

Ljudpinnen flyttades nu ca. 1 mm mot stallet med följande resultat:

File to process: 07_s2_snd_post_1mm_towards_bridge.txt

Dunnwald parameters for :07_s2_snd_post_1mm_towards_bridge.txt

A = 57.042697814

B = 55.2120464667

C = 50.7065035937

D = 48.6203173218

E = 45.0775141523

F = 37.4736369274

L[Db] = -2.546658

ACD – B = -3.94407283704

DE – F = 8.89893552636

Fiolen får nu vila ett par dagar innan den inre slipningen tar vid. Det kan vara kul att jämföra ovanstående inte ännu speciellt goda parametervärden med några kända Guarnerius/Stradivariusvioliner. Värdena är tagna ur Anders Buens artikel ”On Timbre Parameters and Sound Levels of Recorded Old Violins”. Artikeln finns på nätet. Googla på artikelns namn och Anders Buen.

Vi hittar följande:

Sockerfiolens L-parameter (bas) är -2.5 i detta skede vilket motsvarar Guarneri del Gesu 1742 ”Wieniawski” motsvarande parameter.

Sockerfiolens nasalitet ACD-B-parameter är -3.9 vilket är något sämre än Guarneri del Gesu 1735 ”Plowden” (-2.1).

Sockerfiolens brillians DE – F-parameter är 8,9 vilket motsvarar Guarneri del Gesu 1726 ”Stretton”. Värdet är tydligt bättre än motsvarande för ovannämnda ”Plowden” (7.0).

Notera att ovanstående endast är en intressant lek med siffror och ett sätt att kategorisera toppinstrument. Ljudmässigt ligger vi dock inte i det här skedet alls dåligt till.

Följande artikel kommer att behandla inre justering av sockerfiolen ovan. Målet är att i viss mån höja alla parametrarna (högre värde är bättre). Ett mål kunde vara att försöka få fiolen att mäta in på följande sätt:

L[Db] = -2

ACD – B = 1.7

DE – F = 12

Får vi fiolen justerad på detta sätt har vi ett instrument vars Dünnwaldparametrar motsvarar Antonius Stradivarius 1692 ”Oliveira”. Det blir intressant att se hur långt vi vågar gå. Notera att justeringen kommer att kräva ett antal veckor. Sannolikheten är mycket liten att man på ren tur hittar ett bra läge efter några timmars filande.

 

Dünnwaldparametrar som hjälp vid fioltrimning

19/03/2015

Uppdaterin 20150320: Det ser ut som om det har rätt stor betydelse hur skalan spelas. Min gissning är att det är skäl att spela skalan i halvtonssteg för att inte av misstag överbetona vissa resonanser och därigenom skapa en falsk fild av de ”verkliga” parametrarna. Det här kräver en del extra experimenterande. Jag återkommer senare med ytterligare kommentarer.

 

Anders Buen har skrivit en intressant artikel om tonfärgsparametrar och ljudnivå i inspelningar av gamla violiner. Det visar sig att tre parametrar är tillräckligt för att skilja klassiska fioler av Stradivarius- eller Guarneriustyp från majoriteten av nya violiner. Buens artikel bygger på forskning av H. Dünnwald.

Dünnwald jämförde inspelningar av 15 st erkänt goda Stradivariusvioliner och 15 erkänt goda Guarneriusfioler med moderna fioler och kom fram till att man med hjälp av tre parametrar, genom mätningar, i allmännhet kan lägga de gamla Cremonensiska fiolerna i en grupp och moderna instrument i en annan grupp.  Dünnwalds parametrar är extremt enkla att beräkna … något som gör dem mycket intressanta om man vill utnyttja dem som hjälpmedel då man stegvis optimerar en fiol.

Definition av Dünnwaldparametrarna

Sonoritetsparametern ”L” är ett mått på hur djup bas instrumentet har. Parametern definieras som:

L(dB) = Lmax(244-325Hz) – Lmax(649-1090Hz)

Man jämför i praktiken de högsta topparna inom de angivna frekvensintervallen. Notera att t.ex. G på den lösa G-strängen inte finns med eftersom denna resonans i allmänhet ligger långt nedanför t.ex. resonansen D (vid ca. 294 Hz). I moderna instrument ligger värdet på L-parametern ofta lågt kanske inom området -10 eller lägre. Resultatet kan vara en bas som känns ”torr” eller ”sträv”.

Nasalitetsparametern ACD-B i dB definieras som skillnaden mellan medelamplituderna inom intervallen:

ACD-B = Leq(190-650Hz och 1300-2580Hz) – Leq(650-1300Hz)

Brillians DE-F i dB definieras som (medelvärdet i de olika områdena):

DE-F = Leq(1640-4200Hz) – Leq(4200-6879Hz)

Paramerarna beskriver fioler på följande sätt:

L(dB)        Höga värden erhålls för goda och basrika fioler.

ACD-B     Höga värden för fioler som inte är ”nasala”

DE-F         Höga värden för fioler som är klara/brillianta. Låga värden ger instrument som låter sträva.

Dünnwald definierade följande frekvensområden som beskriver ”Cremonensiska” instrument och som kan användas till att gruppera Cremonensiska instrument i en gemensam grupp jämfört med de flesta ”moderna” instrument.

Områdena betecnas A, B, C, D, E och F och jag har av praktiska orsaker valt att numrera samma områden 1 … 6 på följande sätt:

1 = A betecknar området 244 – 325 Hz

2 = B betecknar området 649 – 1090 Hz

3 = C betecknar området 1300 – 1640 Hz

4 = D betecknar området  1640 – 2580 Hz

5 = E betecknar området 2590 – 4200 Hz

6 = F betecknar området 4300 – 7000 Hz

Hur används Dunnwaldparametrarna vid injustering

Arbetsgången är följande:

Spela in en skala t.ex i G-dur från låga G på G-strängen upp till H (B) på E-strängen. Spela alla toner kraftigt med ett bestämt tryck på stråken och använd kraftigt vibrato på de toner där det är möjligt. Jag använder en Zoom R8 inspelningsapparat och en högklassig kondensatormikrofon med stort membran (Rode NT1, den nyaste versionen).

  • Läs in inspelningen i Audacity. Klipp bort onödigt material från inspelningen d.v.s. störningar före/efter skalan.
  • Välj hela den inspelade skalan och normalisera amplituden (Effect/Normalize)
  • Kör ett spectrum på den inspelade skalan (Analyze/Plot Spectrum). Ställ in spectret Hanning Window, Log frekvens och fönsterstorlek 4096.
  • Exportera spektret som en textfil.
  • Kör ditt program som beräknar Dunnwalparametrarna och som skapar en fil för uppritning av parametrarna. I mitt fall Dunn_A.py .

Resultatet blir en serie grafer som i sig så småningom börjar ge användbar information samt Dunnwaldparametrarna för ifrågavarande modifikationssteg.

Inläsning i Audacity ger en amplitudkurva som visar skalan vi spelade i grafisk form:

Demo_Audacity_harding_fiddle

Hardangerfela, inspelat ljud efter 17 justeringssteg.

Notera att Dunnwalparametrarna har bestämts utgående från inspelad musik (från skiva). Detta betyder att toppviolinerna spelas med naturligt vibrato. Filen ovan är också spelad med vibrator för att göra den egna inspelningen mera kompatibel med Dunnwalds material.

Följande steg är att beräkna ett spektrum utgående från den kompletta inspelade skalan.

Screenshot - 19.03.2015 - 10.48.04

Spektrum genererat med Audacity från inspelningen ovan (Hardangerfiol).

Vi exporterar därefter filen som en textfil som består av de datapunkter ovanstående spektrum består av.

Frequency (Hz) Level (dB)
10,766602 -61,425014
21,533203 -57,003529
32,299805 -57,556839
43,066406 -59,613266
53,833008 -63,019962
64,599609 -67,556679
75,366211 -70,066673
86,132812 -70,658653
96,899414 -72,279839
107,666016 -75,024010
118,432617 -77,286835
129,199219 -78,456154

… e.t.c.

Textfilen behandlas därefter i programmet Dunn_A.py som är ett såkallat Python-script. Programmet använder definitionerna på Dünnwaldparametrarna ovan och beräknar ifrågavarande Dünnwaldparametrar för spektret ovan. All analys görs under Linux men det är självklart att samma sak kan göras också under Windows … men jag gillar inte Windows som utvecklingsomgivning!  Resultatet blir:

./Dunn_A.py 17_har_btn_uppe_esidan_balans.txt

File to process: 17_har_btn_uppe_esidan_balans.txt
Dunnwald parameters for :17_har_btn_uppe_esidan_balans.txt
A = 57.2790034651
B = 55.5393324333
C = 52.5985449688
D = 51.3234882299
E = 49.7805976623
F = 39.7953643065
L[Db] = -3.600813
ACD – B = -2.3831962358
DE – F = 10.5492311683

Vi ser att fiolen i slutskedet av slipprocessen har Dünnwaldparametrarna:

Sonolitet (L(dB)) = -3,6

Nasalitet               = – 2,3

Klarhet                 = 10,55

Jämförelse med toppfioler. Jämförelsen är tagen ur Anders Buens artikel ”On Timbre Parameters and Sound Levels of Recorded Old Violins”.

Allmänt kan det sägas att högre värden på Dünnwaldparametrarna är bättre. Likaså är antagligen ett högt värde på summan av parametrarna ett mått på instrumentets godhet.

Exempel #1

Jag har via min son Sebastian, som är yrkesviolinist, haft tillgång till en fransk Chanot toppfiol. Bara möjligheten att provspela det här instrumentet lärde mig att lyssna efter en klarhet/tonfärg som saknades i mina egna fioler innan de justerades.

./Dunn_A.py chanot_vibrato_dominant_20150318.txt

File to process: chanot_vibrato_dominant_20150318.txt
Dunnwald parameters for :chanot_vibrato_dominant_20150318.txt
A = 56.2209502326
B = 53.89373555
C = 46.5512793437
D = 49.6366710345
E = 50.0042672649
F = 39.7148046734
L[Db] = -8.702337
ACD – B = -3.11884555617
DE – F = 10.1550891796

Notera att Hardangerfiolen efter en serie justeringssteg ligger över Chanot toppfiolen för alla Dünnwaldparametrar. Fiolen har nu faktiskt ett mycket gott ljud! Notera också att värdena är angivna i decibel (dB). Man anser i allmänhet att skillnader större än 2 … 3 dB börjar vara hörbara.

Hur mäter Hardangerfiolen in jämfört med kända Stradivariusfioler och Guarneriusfioler?

Exempel #2

Guarneriusfiolen ”Wieniawski” mäter in på följande sätt:

L(dB)    = -2,3

ACD-B = 0,6

DE-F     = 13,6

Hardangerfiolen ligger mycket nära. Skillnaden är liten men den bör vara hörbar:

Sonolitet (L(dB)) = -3,6

Nasalitet               = – 2,3

Klarhet                 = 10,55

 

Exempel #3

Guarneri del Gesu från 1742 ”Sloan” mäter in så här:

L(dB)        =  -2,7

ACD – B   =   0,1

DE – F       =  13,2

Hardangerfiolen mäter in:

Sonolitet (L(dB)) = -3,6

Nasalitet               = – 2,3

Klarhet                 = 10,55

 

Exempel #3

Stradivarius ”Hellier” från 1679 mäter in så här:

L(dB)     =  -6,0

ACD-B  =  -1,2

DE-F      =  10,3

Hardangerfiolen mäter in:

Sonolitet (L(dB)) = -3,6

Nasalitet               = – 2,3

Klarhet                 = 10,55

 

 

Förändring i Dünnwaldparametrarna under injusteringen

En violin kan korrigeras om den mäter in dåligt. Det faktum att den mäter in dåligt kan alltid höras då man spelar på instrumentet. I början av justeringsprocessen var mätresultatet för Hardangerfiolen:

L[Db] = -14.525938
ACD – B = -2.91313386481
DE – F = 9.31585192488

Speciellt L-värdet är lågt och man hör tydligt en viss ”strävhet” då man spelar på instrumentet. Orsaken till den sträva tonen är att basens grundton saknas nästan helt och den första övertonen är svag.

Justeringen gjordes på följande sätt:

  • Knacktestade bottenplattan som saknade ”ring”. Slipade bottenplattan på insidan tvärs över vid övre och nedre ringnoderna. Det här förbättrar generellt basresponsen. Slipning av noden uppe vid halsen (bottenplattan) verkar också påverka brilliansen positivt. Noderna uppe/nere slipas så att knacktonen blir jämn tvärs över bottenplattan.
  • Kanalen mellan hals och basbjälke på locket slipades för att ge tonen aningen mera djup.
  • Kanalen i locket mellan basbjälke och bottenkloss slipades. Basen blir bättre men tonen ljusnar i viss mån.
  • Kontrollerade knacktonen mitt på bassidans f-hål som var lägre än det stora området i fibrernas riktning ungefär vid största bredden på locket. Höjde knacktonen området vid f-hålet genom slipning. Slipning av detta område tenderar att ge mera ”märg” år G- och D-strängarna. L-parametern tenderar att stiga eftersom toppen D vid ungefär 294 Hz tenderar att stiga.
  • Brilliansen ökas genom att slipa E-sidans f-håls inre kant ungefär vid mitten av f-hålet. Det kan löna sig att experimentera i små steg och slipa mitt på f-hålet både på insidan och utsidan.

Alla justeringar bör göras i små steg d.v.s. 50 – 100 slipdrag varefter ljudet mäts på nytt och Dünnwaldparametrarna beräknas. Parametrarna ger en mycket bekväm och lättläst återkoppling d.v.s. man ser genast om en modifikation för instrumentet i fel riktning. Om slipning på en specifik plats ger en försämring så försöker man naturligtvis på en annan plats och fortsätter inte slipa fram en ytterligare försämring.

Det är vart att notera att 100 slipdrag motsvarar ungefär en uttunning på 1/100 mm vilket med konventionella mätmetoder är omätbart men resultatet hörs tydligt. Den extrema känsligheten för tjockleksförändringar är enligt min uppfattning orsaken till att det inte finns en pålitlig metod att försöka kopiera fioler genom att mäta lock och botten och därefter kopiera orginalets dimensioner. Kopian kan inte bli exakt! Däremot är det självklart att en välgjord platta kan efterjusteras av en skicklig instrumentbyggare så att instrumentet efter justering blir bra.

Dunnwald_raw_data

Bilden visar hur de olika områdena A … F förändras vid justering. Ur de olika kurvorna kan Dünnwaldparametrarna enkelt beräknas om så önskas. Notera att ett specifikt spektralban kan förändras med över 10 dB till följd av justeringen.

 

 

Några länkar:

http://www.maestronet.com/forum/index.php?/user/25136-anders-buen/

Anders Buens artikel:

http://www.google.fi/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0CCQQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.akutek.info%2FPapers%2FAB_Timbre_Parameters.pdf&ei=6K0KVaO1O5DxaOW-gNAE&usg=AFQjCNF4h1UWWcqbdVWNCUE0PxQR-twRsw&bvm=bv.88528373,d.d2s

What is old Italian Timbre:

http://www.google.fi/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CC8QFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.maestronet.com%2Fforum%2Findex.php%3Fapp%3Dcore%26module%3Dattach%26section%3Dattach%26attach_id%3D8999&ei=6K0KVaO1O5DxaOW-gNAE&usg=AFQjCNFRQRdfC_aWzlxSDx9SeLv9-JhFCA&bvm=bv.88528373,d.d2s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Socker som bas för fiollack del 2

10/10/2014

Jag har jobbat rätt intensivt på att få Stradivarius #2 i spelskick till Suomen viulunrakantajats (Fiolbyggarna i finland) möte i Tammerfors den 11.10.2014. Fiolen är nu strängad och kontrollerad att åtminstone de viktigaste parametrarna är på plats d.v.s. korrekt stränghöjd, strängavstånd vid översadeln, strängavstånd vid stallet etc. Jag har avsiktligt låtit bli att göra några som helst akustiska justeringar eftersom jag vill ha en helt rå fiol med mig för demonstrationsändamål. Tanken är att provspela fiolen och betygsätta ljudet och därefter justera de grövsta felen i Tammerfors.

Så här ser fiolen ut idag.

IMGP1528

Stradivarius #2 med sockergrund. Den rödbruna färgen kommer i huvudsak från det brända sockret.

 

IMGP1531

Baksidan av Stradivarius #2. Den rödbruna färgen kommer från sockergrund.

Mätning av fiolens grundresonanser

Jag använde programmet Audacity för mätning av resonanserna A0, A1, B1-, B1+ samt B0. Du hittar information om hur man mäter dessa resonanser på adressen http://www.platetuning.org/html/resonances_of_violin_body.html .

Fiolens frekvensrespons mätt genom knackning på stallet från G-strängens sida har följande utseende:

Strad3_initial

Frekvenskurvan sjunker jämnt till ungefär 7 kHz och inga våldsamt dominerande toppar finns inom det nasala området 1000 – 2000 Hz.

Resultat och diskussion:

A0 d.v.s. Helmholzresonansen ligger på 267 Hz (standardvärde ca. 270 Hz).

B1-  Huvudresonansen ligger på 411 Hz men då samplingsfrekvensen höjs ser man tydligt att det är fråga om en dubbeltopp med en betydligt lägre topp vid ca. 449 Hz. Vid den akustiska justeringen är avsikten att höja amplituden vid 449 Hz. Min gissning är att toppen vid 449 Hz samtidigt kommer att sjunka till mellan 235 och 240 Hz.

B1+  ligger på 520 Hz.

A1  ligger vid  455 Hz.

B0 ligger vid 241 Hz vilket är relativt lågt. Orsaken till att denna resonans ligger lågt är antagligen att jag använder Wittners utväxlade stämskruvar vilket gör att vikten ute vid stämskruvarna ökar med 20 g jämfört med konventionella stämskruvar.

Vi kan bara för att det är kul titta på hur fiolen idag uppför sig enligt Carleen Hutchins kriterier. Observera att alla inte nödvändigtvis är överens om att reglerna är allmängiltiga.

Hutchins rekommenderar att matcha B0 till A0. Vi ser att vi här har en dålig anpassning (241 Hz – 267 Hz). Jag antar att den lägre frekvensen kommer att stiga något då jag kapar stämskruvarna till rätt längd. Greppbrädan är för tillfället provisoriskt limmad för att den skall kunna tas av. Min gissning är att den slutliga B0 frekvensen med greppbrädan slutligt fastlimmad kommer att stiga till mellan 255 och 260 Hz vilket som jag uppfattar det är acceptabelt.

Skillnaden mellan B1+ och A1 borde för ett solistinstrument ligga på 60 – 90 Hz. Högre är bättre men mycket högre än 90 Hz kan göra instrumentet svårspelat. Stradivarius #2 ligger på 65 Hz d.v.s. i solistområdet. Min gissning är att sillnaden mellan B1+ och A1 kommer att stiga då lackytan hårdnar.

Skillnaden mellan B1+ och B1- borde ligga på 75 – 95 Hz. Ojusterat ligger Stradivarius #2 på 109 Hz vilket är alltför högt enligt Hutchins tumregler. Som jag noterade ovan så är B1+ en dubbeltopp. Då dubbeltoppen förstärks på den nuvarande dominerande toppens bekostnad så kommer B1- att stiga till mellan 420 Hz och 440 Hz. Erfarenheten säger att med instrumentet slutjusterat så ligger B1- på ca. 440 Hz vilket ger en differens på 80 Hz vilket då fyller kriterierna. Eftersom lacket blir styvare då det härdar kommer antagligen B1+ att stiga i viss mån vilket kan betyda att instrumentet efter några månader ligger på 80 – 85 Hz vilket är ok.

Skillnaden mellan A1 och B1- borde ligga på 0 – 16 Hz. I vårt fall får vi 44 Hz vilket ligger onödigt högt. Om toppen B1- justeras så att bitoppen dominerar (nu. 449 Hz) så kommer instrumentet att ligga korrekt enligt Hutchins tumregler.

 

Att använda socker som bas/färg för fiollack

06/10/2014

För en tid sedan råkade jag stöta på en diskussion om grundning före lackering av en fiol. Det finns otaliga metoder och jag har experimenterat med flera olika system:

  • Betslack som är spritbaserat
  • Vattenbaserad betsfärg

På Maestronet diskuterade man användningen av bränt socker som färg och bas innan fiolen lackas. Socker är mycket nära besläktat med cellulosa och man kan anta att socker effektivt binds till trä och fyller porerna före lackering. Nackdelen kan eventuellt antas vara att sockerlagret är vattenlösligt … å andra sidan så kommer baslagret aldrig i kontakt med vatten eftersom det ovanpå kommer att finnas flera lager vattentätt lack.

Det är ofta betydligt effektivare att göra ett experiment än att spekulera om en metods för/nackdelar. Jag beslöt att utgå från mörk hushållssirap som jag försiktigt värmde i en kastrull så att allt vatten först avgick. Därefter fortsattes uppvärmningen så att sirapen/sockret långsamt blev mörkare och mera trögflytande … och hela huset luktade karamellbod i några timmar 🙂 . Då jag ansåg att färgen var tillräckligt stark lade jag försiktigt till vatten igen. Det gäller att vara mycket försiktig eftersom flytande socker är hett!

IMGP1289

Den nedre halvan av fiolkroppen är färgad med bränt socker men inte ännu lackerad. Den övre delen har fått ett första mycket tunnt lager lack.

Fiolen har idag 6.10 fått fyra lager lack och resultatet ser mycket lovande ut. Det är helt möjligt att det här blir min framtida standardmetod för att grunda en fiol. Färgen och lystern under några lacklager är väldigt fin.

Hur korrigera en alltför mörk fiolton

28/08/2014

En fiol är ett diskaninstrument och den förväntas ha en ljus ton med mycket övertoner inom området 2 – 5 kHz (somliga säger 2 – 3.5 kHz). Orsaken till att en ensam soloviolin kan höras igenom en symfoniorkester är att de höga harmoniska övertonerna en fiol producerar ligger i ett sådant frekvensområde att väldigt få andra instrument i orkestern producerar ljud i detta intervall. I praktiken kommer orkestern att täcka över fiolens grundtoner så att den inte kan höras men då de harmoniska övertonerna hörs igenom så kommer lyssnarens hjärna själv att skapa de sakande grundtonerna vilket gör att man uppfattar att instrumentet hör igenom orkestern.

Frågan om hur mycket djup/bas en fiol skall ha på G- och D-strängarna är väldigt långt en smaksak och kompromiss. De flesta fioler klarar inte av att producera grundtonen G med vettig volym. Det låga G man hör skapas igen av hjärnan utgående från de harmoniska övertonernas amplituder. Om de viktigaste harmoniska övertonerna är alltför svaga i förhållande till grundtonen eller om de högre grundtonerna klingar av alltför snabbt uppfattar man tonen som mörk eller som om man skulle spela i en tunna med mycket eko.

Jag tog nyligen loss locket på en av mina fioler som jag justerat tidigare. Jag hittade en rätt stor valk av trä i övre delen av locket och jämnade ut detta område genom att sickla det … trots att jag vet att det är en stor risk för en alltför mörk ton i fiolen om man tunnar av området nära den övre ändan av basbjälken. Då jag provspelade fiolen hade den fått en mörk något ”råmande” ton … inte riktigt bra. Den här mörka tonen måste naturligtvis tas bort så att fiolen skulle få en ljusare och trevligare ton.

Hur ta bort den mörka tonen

Den mörka tonen är en följd av en obalans i styvheten mellan lockets övre del nära halsen och nedre del nära stränghållaren. Basbjälken är vår strukturella referens.

Då man betraktar ett fiollock så ser man att locket delas upp osymmetriskt av basbjälken och ljudpinnen. Ljudpinnens placering gör att om man löser upp locket nära övre ändan av basbjälken så kommer basen att mörkna. Avståndet från ljudpinnen till kanalen mellan basbjälke och hals är betydligt längre än avståndet från ljudpinnen till den nedre kanalen mellan basbjälke och ändkloss.

En naturlig väg att göra fioltonen ljusare är att slipa kanalen mellan basbjälke och ändkloss under hakstödet. På en olackerad fiol kan man slipa/sickla locket på utsidan. På en lackerad fiol lönar det sig att slipa från insidan. Man slipar 40 – 60 slipdrag och provspelar mellan justeringarna.

Resultatet blir att fioltonen ”ljusnar” men den blir samtidigt väldigt ”silkeslen” utan karaktär. Den alltför ”lena” snälla tonen kan därefter justeras genom att slipa motsvarande område nere på diskantsidan. Tonen får då lite mera strävhet och karaktär.

Observera!

Ta det varligt och i små steg. Låt gärna instrumentet vila några dagar mellan justeringarna så att de slipade ytorna hinner hårdna och läka. Man måste ofta göra justeringen i flera steg eftersom resultatet ofta backar något då de slipade ytorna oxiderar och hårdnar.

På Maestronet dök det upp en tråd angående en fiol med alltför kraftig råmande bas och vad man kan göra åt saken. Beklagligtvis hade jag i det här skedet redan påbörjat justeringen av min egen fiol, utan att göra en inspelning av utgångssituationen. De data jag presenterar nedan är alltså resultat som startar halvvägs.

Removing_darkness

– Svart kurva är utgångspunkten. – Röd kurva är situationen efter justering av den nedre kanalen. – Grön kurva, justering av f-hålets inre vinge.

Notera hur 600 Hz – 1 kHz har jämnats ut mycket och förstärkts med upp till 10 dB. Vissa toner i detta område har då en volym som kan vara nästan 10 ggr högre än före justeringen. Instrumentets ton är fortfarande mörk men inte längre enligt min uppfattning obehagligt mörk. 

Notera också hur det högre registret från 2 kH framåt har förstärkts med upp till 6 dB vilket tydligt hörs i klangen.

Hur gjordes mätningen

Jag spelade den svenska Fäbodsalmen kanske 20 ggr under justeringsprocessen. Spektret ovan har beräknats utgående från hela melodin. Det är alltså inte fråga om ett knackspektrum.

Notera! Jag är ren amatör och jag ber om ursäkt för ljudproven nedan. De gör på intet sätt rättvisa åt den otroligt vackra gamla fäbodpsalmen. Mikrofonen är på ca. två meters avstånd från fiolen vilket gör att stråkljud/brus hörs tydligt. Inspelningen har gjorts med en Zoom R8 inspeningsapparat. Den interna mikrofonen har använts.

Ljudexemplet nedan är den startpunkt där jag insåg att jag borde spela in utgångssituationen. Instrumentet var betydligt sämre då jag började justera det. Det här är den svarta kurvan i bilden ovan.

Följande exempel visar det justerade fiolen. Man hör tydligt en förändrad diskant jämfört med det första exemplet. Det här är den röda kurvan.

Sound_color_adjustment

Bilden visar den justerade fiolen. Det viktigaste området är området märkt ”Lighter” i bilden. Man kan slipa motsvarande område symmetriskt på E-strängens sida för att ge fioltonen mera karaktär.

Man kan också ge G- och D-strängarna mera karaktär genom att slipa spetsen på f-hålets inre vinge. Det här förstärker de harmoniska övertonerna på G- och D-strängarna vilket ger mera must i tonen.

Slipning av f-hålets ”vinge”

04/07/2014

En diskussionstråd på Maestronet diskuterar bland annat fioltrimning. Den bortgångna fysikern Fry experimenterade bl.a. med att skrapa fiolen på insidan med specialverktyg för att på såsätt locka fram önskade egenskaper his fiolen. Min metod (Lars & Johan Silén) är betydligt bättre än Frys, eftersom det är extremt enkelt att slipa fiolen på insidan. På Maestronet ställer sig en del skribenter tvivlande till effekten av inre justeringar. Jag beslöt att göra ett enkelt experiment.

Jag knacktestade min Guarnerikopia #4 och märkte att knacktonen i F-hålets yttre vinge på G-sidan klingade lägre än motsvarande vinge på diskantsidan. Det är lätt att höja knacktonen genom att försiktigt slipa vingen från insidan. Jag slipade 100 drag fram/tillbaka med 10 mm magneter. Uppskattningsvis blev det slipade området ca. 10 um tunnare d.v.s. ca. 1/100 mm. Kan den här förändringen mätas?

Jag mätte fiolens fulla spektrum genom att knacka på fiolens stall från G-sidan med den trubbiga ryggsidan av en smörkniv i metall. Knackverktyget måste vara hårt om man inte kraftigt vill dämpa spektret i de höga frekvenserna. Mätningen gjordes alltså innan fiolen hade pinats på något sätt.

Efter den första mätningen slipade jag vingen 100 drag varvid tjockleken uppskattningsvis minskade med 1/100 mm. En provspelning indikerade subjektivt att tonen lät brilliantare.

Därefter mättes det fulla spektret igen på samma sätt som tidigare och båda frekvenskurvorna exporterades till programmet Grace (xmgrace) så att kurvorna kunde ritas ut i samma bild. Resultatet blev att den största intensitetsförändringen blev ca. 3 dB i trakten av 1 kHz. Mindre förändringar går att se hela vägen upp till ca. 8 kHz.

G-side_f-hole_thinned_10um

G-side f-hole outer ”wing” thinned by 10 um (red curve). The original unmodified spectrum is in black.

Min uppfattning är att bilden entydigt stöder den subjektiva observationen att den testade minimala förändringen tydligt är hörbar.

f-hole_outer_wing

 


Pointman's

A lagrange point in life

THE HOCKEY SCHTICK

Lars Silén: Reflex och Spegling

NoTricksZone

Lars Silén: Reflex och Spegling

Big Picture News, Informed Analysis

This blog is written by Canadian journalist Donna Laframboise. Posts appear Monday & Wednesday.

JoNova

Lars Silén: Reflex och Spegling

Climate Audit

by Steve McIntyre

Musings from the Chiefio

Techno bits and mind pleasers

Bishop Hill

Lars Silén: Reflex och Spegling

Watts Up With That?

The world's most viewed site on global warming and climate change

TED Blog

The TED Blog shares interesting news about TED, TED Talks video, the TED Prize and more.

Larsil2009's Blog

Lars Silén: Reflex och Spegling

%d bloggare gillar detta: