Archive for the ‘Instrumentbygge’ Category

Tankar kring hur de gamla mästarna justerade sina instrument utan mätinstrument

09/10/2013

Dagens massframställning av fioler fabriksmässigt ger en stor mängd vackert byggda fioler. Dagens kinesiska fioler köpta över eBay direkt från Kina är välbyggda och fungerar i allmänhet någorlunda bra då man betalar från $150 uppåt. Jag har dock aldrig upplevt att en billig kinesisk fiol skulle ha fungerat bra direkt, alla har krävt justeringar i form av ny ljudpinne, nytt stall etc.

En allmän uppfattning idag är att en äkta stradivarius är ett fantastiskt instrument. Det här är dock en sanning med modifikation. De kända mästarna byggde många instrument och bland dessa instrument varierade säkert kvaliteten. Tidens tand har säkert lett till att ett riktigt bra instrument har fått vård och underhåll genom århundradena. Ett dåligt instrument är inte intressant och det finns en stor risk att instrumentet råkar illa ut … tiden väljer alltså sannolikt ut de bästa instrumenten!

Det verkar rätt klart att de stora mästarna Amati, Guarneri, Stradivarius hade metoder för att med rätt stor säkerhet producera goda instrument. Vilka kan de verktyg ha varit som dessa byggare kan ha använt? Min personliga uppfattning är att det viktigaste mätinstrumentet var byggarens hörsel. Själva instrumentets dimensioner och därigenom kroppens volymresonans (Helmhozresonansen) är i praktiken fixerad genom den inre eller yttre byggform som användes vid byggandet samt av ljudhålens storlek. Byggformen gav också plattornas huvuddimensioner.

Locket på en fiol formges utifrån så att locket i ett tidigt skede får sin slutliga yttre form. Plattan gröps sedan ur så att den på de tunnaste ställena kan vara kring 2 mm tjock eller något mindre. Hur kunde man pålitligt gröpa ur locket så att man fick jämna ytor? Naturligtvis använde man ögon och fingar men det visar sig att man har mycket stor nytta av hörseln.  Då man knackar på ett fiollock i en bestämd punkt kommer man att höra en knacktonhöjd (jämför med t.ex. en stämbar puka, locket motsvarar trumskinnet). Det visar sig att tonen i locket kommer att sjunka då man tar bort material. Genom att hyvla och knacka på locket mellan hyvlingsomgångarna/sickling kan man med extremt god precision uppnå jämn tjocklet på ett område. Är tonen i ett område för hög, jämfört med vad man vill ha, vet man att tjockleken där måste minskas. Knackstämning ger en akustisk jämnhet där den mekaniska tjockleken hos locket kan variera i viss mån beroende av trämaterialets egenskaper, detta ser vi i uppmätta lock/botten. Man ser system i tjockleksmätningarna men det finns skenbart ”slumpmässiga” tjockleksvariationer. Variationerna betyder inte att byggaren skulle ha varit slarvig!

Då man använder knackning för tjocklekskontroll och är van att lyssna är steget inte långt till att gå vidare. Då locket görs ungefär jämntjockt säg 3 mm så visar det sig att olika delar av t.ex. locket då ljudhålen är utskurna, kommer att söka sig till olika knacktoner. Olika områden är naturligtvis falska sinsemellan. En spelman som spelar nyckelharpa eller hardangerfiol vet att instrumentet är dött om resonanssträngarna inte är stämda. Hur strängarna är stämda påverkar naturligtvis klangen men den viktigaste detaljen är att strängarna sinsemellan måste vara harmoniskt stämda. Jämför en hardangerfiol där antalet resonanssträngar är begränsat. Det finns kring tjugo olika sätt att stämma en hardangerfiol men om man inte stämmer resonanssträngarna d.v.s. lämnar dem på slumpmässiga toner så är instrumentet dött och ointressant.

En mycket naturlig fråga för en vetgirig byggare blir då naturligtvis att vad händer om jag medvetet stämmer olika områden av locket till olika harmoniska toner? Jämför med en trumma gjord av en ståltunna. Genom att forma olika områden korrekt får man ett slaginstrument som då man slår på olika punkter kommer att ge olika toner och där olika områden harmoniskt kommer att samverka då instrumentet spelas.

Vi vet att man ända sedan antiken kände till de matamatiska relationerna mellan unison, ters, kvart, kvint, septim och oktav. Man kände bra till att åtminstone ters, kvart, kvint och oktav gav fina harmonier … eftersom den typens harmonier användes i kyrkomusiken. Vad händer med ett stråkinstrument om vi stämmer lock och botten så att olika områden ges sinsemellan harmoniska tonhöjder? Man kan gissa att ju större svängande yta man har desto mera dominerande blir specifika övertoner som passar ihop med de stämda delarna.

Det finns ett antal byggare som har experimenterat med den här typen av avstämning av fioler, en är http://www.instrumentmaking.keithhillharpsichords.com/areatuninghints.html Keith Hill. Andra exempel går att finna på nätet. Det visar sig att då ett instrument stäms enligt t.ex. Hills schema så får man ofta mycket välklingande instrument som av musikern uppfattas som lättspelade eftersom tonen ”tänder” pålitligt. Att fioler stämda på detta sätt kan vara extremt bra framgår av att nya instrument kan betinga priser på över $40000.

Man kan enkelt kontrollera om ett gammalt instrument har stämts genom att försiktigt knacka på olika delar av locket. Erfarenheten visar att många gamla toppinstrument är stämda till specifika intervall.

Att stämma ett instrument är idag möjligt utan att plocka isär instrumentet vilket man var tvungen till tidigare. Genom att använda slipmedel på supermagneter är det inget större problem att stämma en färdigbyggd kinesisk fabriksfiol varvid klangen förbättras ofantligt. Man kan alltså göra den stämning som Hill ovan gör på ett losstaget lock på en stämd och spelbar fiol.

Rubriken säger att ovanstående gjordes utan mätinstrument. Det här är säkert en sanning med en viss modifikation. Man kände till ett ensträngat instrument man ute i byggderna använde som hjälp då man sjöng ”Psalmodikon”. Hill beskriver hur man enkelt kan bygga ett Psalmodikon med ett flyttbart stall. Då stallet flyttas kommer tonen att ändras och det är lätt att på instrumentet märka ut olika intervaller. Andra mätinstrument som har använts är motsvarigheter till xylofontungor d.v.s. man stämmer träbitar till önskade tonhöjder. Det är ofta lättare att uppfatta en tonhöjd då man knackar på en stämd trätunga eftersom tonens karaktär liknar tonen i locket i större grad.

Personligen har jag använt fiolen själv som mätinstrument. Grundtonen man startar från är ofta D (lockets grundarea) eller E (botten, nere under stränghållaren). Eftersom jag kan justera instrumentet i spelbart skick är det naturligt att stämma D-strängen till den ton jag vill stämma locket i. A-strängen stäms en kvint högre än den valda tonen. Genom att stryka med fingrarna på strängen eller genom att svagt knacka på strängen får jag en ton som kan jämföras med knacktonen.

Hur kan stämningen gå till? Följande artikel ger ett förslag till ett arbetsschema för att harmoniskt stämma en fiol.

Kopia av Guarnerius från 1733 (Kreisler)

04/10/2013

Fiolen är köpt som halvfabrikat från kina i september 2013. Byggare Roy (Kang Fa Qi).

Jag beställde en trävit kopia ev en Guarnerius fiol från Kina via ebay i september 2013. Tanken var att experimentera med olika lackningsmetoder samt naturligtvis i senare skeden trimning. Jag valde en något ovanligare Guarnerius som utgångspunkt eftersom min son Sebastian som är yrkesviolinist konstaterade att erfarenheten har visat att Guarnerikopior ofta fungerar bättre än Stradivariuskopior … av någon anledning. Tanken är att lägga in allt det kunnande som samlats under ett antal år i den här kopian för att se om jag min uppfattning om hur en fiol fungerar stämmer. Jag hoppas således att instrumentet åtminstone skall bli en ”bra” fiol även om jag naturligtvis siktar mot att producera en toppfiol.

Då jag hade ropat in fiolen kontaktade jag genast tillverkaren och bad att få ett exemplar med locket endast svagt limmat så att locket skulle kunna tas loss utan skador för kontroll av gradueringen. Det var lätt att på engelska kommunicera med försäljaren Victoria.

Filosofi

Jag har under några års tid importerat ett antal kinesiska fioler som övningsmaterial för violintrimning. Tanken bakom köp av idag relativt billiga kinesiska fioler som justeras så att de fungerar korrekt är att om jag skulle bygga instrumenten själv så skulle jag göra injusteringen kanske en gång per år och risken för att jag skulle glömma åtminstone en del av det jag lärt mig på en specifik fiol skulle vara stor.

Under de senaste åren har jag med någon månads mellanrum börjat justera en ny fiol vilket betyder att det är lätt att hålla focus på justeringsprocessen. Jag gillar att jobba med händerna men det är ett förvånande stort arbete att från början till slut bygga en fiol. Jag råkar, som fysiker, vara mera intresserad av frågan vad det är som skiljer en välfungerande fiol från en något sämre fiol eller en riktigt dålig? För mig är det helt ok att starta från ett välbyggt halvfabrikat där halvfabrikatet d.v.s. den trävita fiolen med nordiska löner motsvarar några timmars arbete. Varför skulle jag satsa en mängd timmar på att åstadkomma ett sämre utgångsmaterial än en extremt erfaren byggare i KIna (Roy Kang Fa Qi)?

IMGP5394

Fig. 1  En trävit, mycket välbyggd,  fiol av Guarneri modell (1742 Lord Wilton) av Roy (Kang Fa Qi). Greppbrädan har avlägsnats för modifikationer och för att underlätta senare lackning av fiolen.

Inledande arbete

Innan jag tog loss locket borrade jag två 1 mm styrhål vid klossen nära stränghållarsadeln samt vid halsklossen. Styrhålen gör att det är lättare att limma ihop fiolen senare och hålen döljs fullständigt av greppbräda och stränghållare.

IMGP5395

Fig. 2  Styrhål borrades vid halsklossen innan locket togs loss för att underlätta montering efter tjockleksmodifikation av locket (graduering). Motsvarande hål borrades vid den nedre sadeln på en plats som döljs av stränghållaren.

Då jag öppnade fiolen visade det sig att den var mycket välbyggd och locket gick att ta bort utan skador. Mätning av lock och botten med mikrometerklocka visade att gradueringen hade gjorts relativt omsorgsfullt men tjockleken låg generellt nästan 0.5 mm över det jag uppfattar som bra. Jag graduerade om plattorna främst med sickel eftersom jag uppfattar att en instrumenthyvel är onödigt grov för denna typ av arbete.

Vid gradueringen använde jag mig av data från en artikel av Robert Hargrave om Guarnerius ”Kreisler” fiol. Gradueringen motsvarar i stort sett de värden Robert Hargrave har angivit. Artikeln finns på nätet på adressen http://www.roger-hargrave.de/Seiten/english/Bibliothek/Bibliothek.htm .

IMGP5397

Fig. 3  På insidan av locket ritades ett rutnät som användes vid mätningen av locket. Rutnätet är onödigt tätt. Mätresultaten fördes över till ett kalkylark.

Mina egna modifikationer var:

  • Områdena vid ändan av basbjälken gjordes något tunnare eftersom invändig slipning av ett antal instrument visar att slipning av dessa områden subjektivt ger en ljudförbättring. Se andra artiklar på denna blogg.
  • I Hargraves gradueringsdiagram syns två värden 2.3 mm som är en tiondel tunnare än omgivande områden. Jag sicklade en ”linje” d.v.s. 10 – 15 mm område till ungefär 2.3 mm från mitten av den stora kroppsbågen på diskantsidan i riktning mot en punkt mitt emellan ljudpinnen och basbjälken. Erfarenheten visar igen att slipning av (insidan) detta område ofta ger tonförbättring eftersom en gränslinje mellan basbjälkens stora svängningsområde och det lilla området runt diskantsidans f-hål går precis där (se Schleskes mätningar av fiolers svängningsmoder). Hargraves gradueringsmätning kan tyda på att detta gjorts medvetet av Guarnerius men det går inte att dra några säkra slutsatser eftersom mätpunkterna är alltför få.

Experimenterade med gips som tätningsmedel på undersidan av locket. Detta är en riskabel metod. Eftersom gipset är vattenburet kommer det delvis att dras in i träet vilket åstadkommer mycket stora spänningar –> risk för sprickor. Jag lade på gips som prov på insidan av locket. Resultatet var att locket sprack uppe vid halsen ca. 15 mm. Skadan är inget problem men totalt onödig.

IMGP5400

Fig. 4  Lockets tjocklek har justerats och insidan har bestrukits med gips slam. Fukten från gipsslammet åstadkom fuktspänningar i trät vilket ledde till att locket sprack ca. 15 mm vid infästningen till halsen! Skadan är betydelselös och sprickan slöts av sig själv då locket torkade på nytt. Observera att en gipsbehandlad yta blir helt genomskinlig då den lackas.

Fråga: Borde gips om det används blandas med tex. propolis i alkohol för att torkningen skall bli snabbare vilket ger mindre spänningar. Alternativt kan kanske ren propolislack användas med extra lager av spritlack ovanpå. Det finns också byggare som anser att insidan inte skall behandlas över huvudtaget. Obehandlad insida torde leda till större årstidsvariationer i instrumentet då det under sommaren suger i sig fukt och under vintern torkar. Man vet att fioler kan få intressanta fel då fuktigheten ändrar.

Fiolen lackades med ett lager propolis löst i sprit på insidan och på utsidan. Propolis är relativt vaxrik och täpper igen träts porer innan den egentliga lackeringen. Propolis är relativt mjukt och härdar inte men verkar binda bra till fransk polityr eftersom båda är spritbaserade. Efter grundbehandlingen målade jag på ett rätt tjockt lager spritbets. Största delen av färgen slipades därefter bort igen med stålull vilket gav en mycket intressant yta som framhävde ådringen (kårorna)  i trät.

Jag har inte tidigare använt polityr och jag lärde mig några intressanta nya lackningsdetaljer.

  • Lacka alltid i samma riktning och endast ett drag över en given yta per lackningsomgång. Om någon liten punkt förblir torr så vänta på att lacklagret torkar innan du försöker på nytt. Lacket torkar extremt snabbt.
  • Då lack påförs med mycket lätt hand växer lacklagrets tjocklek.
  • Då lack påförs så att trasan trycks mot materialet så minskar(!) lacklagrets tjocklek.
  • Genom att trycka lacktrasan mot ytan kan färg ”tvättas bort”.
  • Färg kan om man så önskar läggas till.

Limning

Jag har skruvtvingar för fiollimning vilket gör att limningen inte tekniskt är besvärlig. Man måste dock vara alert på att trycka sargen i korrekt läge i förhållande till lockets hörn. Så länge locket inte är på plats så saknar kroppen stadga vilket betyder att locket trots styrhål kan limmas fel om man inte är uppmärksam på problemet.

Min vän Anders påpekade att det kan vara skäl att med en enkel gigg mäta att halsvinkeln är korrekt då man limmar ihop fiolen. Jag uppfattar att fiolens stall är kanske 2 mm för lågt vilket främst är ett estetiskt problem. Jag skulle utan problem ha kunnat justera halsvinkeln till önskat värde om jag hade tänkt på saken!

Lackningsprocess

Beslöt att använda fransk polityr vilket är en känd ytbehandlingsmetod. Underbehandling med propolis löst i alkohol vilket ger en lackliknande yta som är mjuk och stänger porerna.

På insidan av locket testades gips med ett lager propolis.

Kommentar till lackningen:

Om man vill göra något annat än en enfärgad fiol lönar det sig att lägga på mörk spritbets (i detta fall eftersom spritbaserat lack senare används) först. Största delen av betslagret slipas bort med stålull så att önskad ytstruktur erhålls. Nu kan ytterligare lager ljusare bets läggas på i ett jämnt lager som igen slipas ner med stålull för att modifiera färgen.

Observera!

Allt metalludd från stålullen måste putsas bort. Använd torr trasa + dammsugare etc. för att putsa ytan före nästa behandling. Använd inte vatten! Jag putsade ytorna med en fuktig trasa och fick plötsligt en yta på vilken polityr inte fastnade. Sökning på nätet indikerar att orsaken kan vara att kraftigt polärt lack drar till sig vattenmolekyler så effektivt att det inte finns kvar ”färstpunkter” i vilka följande lager lack kan fästa vid. Problemet försvann först då jag relativt aggressivt ruggade upp ytan på nytt med stålull. Stålullsbehandlingen avlägsnade mycket färg vilket ledde till att jag delvis fick starta processen på nytt.

Då färgen blivit den önskade börjar man lägga på polityr med en luddfri tygtrasa. Börja t.ex. uppe vid halsen och drag trasan nedåt längs mitten, gå tillbaka upp till halsen och dra ett drag bredvid det tidigare draget o.s.v. tills halva locket har fått ett mycket tunt lager polityr.

Observera!

Drag aldrig trasan av och an, gå alltid i samma riktning och gå inte på nytt över ett vått område, korrigera eventuella fel vid nästa omgång då det föregående skiktet har torkat. Spritlack torkar rätt snabbt men efter att man dragit på några lager måste ytan få torka ordentligt för att inte fingeravtryck skall fastna i lackytan.

Gips blir genomskinligt men ger en ”smutsig” känsla. Provade på insidan av locket. Gick över lockets insida med stålull innan limning för att göra insidan möjligast lätt.

Rekommendaras inte för utsidan av utseendeskäl, kräver ytterligare experiment innan jag vågar använda materialet på utsidan som grund.

Propolis upplöst i sprit verkar i sig lovande som grundmaterial.

Greppbrädan

Innan lackningen tog jag loss greppbrädan. Normalt är en rå greppbräda rätt grovt tillfräst. Jag kontrollerade dimensionerna och justerade undersidans tjocklek så att ungefär samma knackton erhölls längs greppbrädan. Då tjockleken i greppbrädan minskar sjunker knacktonen. Detta kan användas till att enkelt justera tjockleken steg för steg genom att lyssna. En fördel av justeringen är att fiolen blir något lättare (ebenholz är tungt!).

Jag fräste också ett ca. 6 mm brett spår längs hela greppbredan ungefär lika djupt som urfräsningen på stallsidan. Frässpåret gör att greppbrädan är lättare att ta loss i ett senare skede utan att skada halsen. Fräsningen gör också att det finns mindre risk för att greppbrädan slår sig om luftfuktigheten ändrar.

Stränghållaren

Jag hade en oanvänd utsirad stränghållare i miljonlådan. Jag gröpte ur stränghållaren på baksidan så att knacktonen tvärs över var jämn och knacktonen längs stränghållaren var relativt jämn (jfr. greppbrädan).

Stränghållaren sena justerades så att den fria stränglängden mellan stall och stränghållare blev exakt 55 mm. Detta arbete krävde två justeringar eftersom ”senan” töjde då fiolen stämdes. Meningen med denna justering är att skapa fyra resonanssträngarsom kommer att vara stämda två oktaver  plus en kvint över spelsträngarna. Den här justeringen görs alltid på toppfioler men fungerar dåligt om stränghållaren är försedd med finstämmare eftersom stränglängden mellan stall och stränghållare kontinuerligt ändras då man använder finstämmaren(-rna).

Stämskruvar

Jag använder Wittners högteknologiska utväxlade (8.5/1) stämskruvar http://www.wittner-gmbh.de/cgi-bin/db_search_e.pl?rubrik=Finetune-Peg&gruppe=Peg%20and%20Peg%20Shaper . Fördelen är att inga finstämmare behövs eftersom ett varv på stämskruven vider mittdelen av stämskruven 1/8 varv. En ytterligare fördel är då att den fria stränglängden mellan stall och stränghållare kan justeras till en exakt bråkdel av mensuren. I princip får man då gratis fyra stycken resonanssträngar i stil med resonansträngarna på en Hardangerfiol. I praktiken torde exakt renhet på dessa strängstumpar inte gå att uppnå men samverkan mellan spelsträngarna och nästan rena resonanssträngar bör kunna bredda vissa resonanser vilket bör påverka helhetsklangen positivt.

Strängar

Fiolen byggs för Dominant strängar (syntetisk kärna). Dominantsträngarna är lätta att få tag i. Stall och kropp justeras så att balans mellan strängarna fås för Dominantsträngar. Användning av andra strängar är möjligt men kan kräva efterjustering om de alternativa strängarnas egenskaper kraftigt skiljer sig från dominantsträngar. Optimal funktion med andra strängar kräver justering av stallet.

Ljudpinne

Jag valde ett relativt tättvuxet material d.v.s. många årsringar i ljudpinnen eftersom årsringarna i locket ligger tätt. En generell tumregel är att ljudpinnens årsringstäthet ungefär skall motsvara tätheten i stallet på ljudpinnens plat. Min uppfattning är att detta val av material ger en viss mekanisk impedansanpassning.

Fiolen strängades i detta skede temporärt, dock utan att kraftigt spänna strängarna, för att mäta korrekt längd på ljudpinnen på rätt plats. Strängarna får inte spännas utan ljudpinne eftersom locket kan ta skada. På samma gång kontrollerade jag stallets höjd så att stallet kan skäras ner till lämplig spelhöjd. Stränghöjden över greppbrädan är för tillfället alltför stor.

Första provspelningen

Klangen var generellt rätt bra men speciellt a-strängen klingade dåligt i förhållande till övriga strängar. Problemet löstes genom att flytta ljudpinnen kanske en halv millimeter utåt mot diskantsidan.

Efter detta började jag justera stallet.

  • Bågen mellan stallsfötterna hade höjts från början rätt mycket med kniv. Eftersom tonen var relativt mörk (typisk Guerneri) slipade jag först på bassidan vilket gav mera övertoner i ljudet.
  • Därefter snedslipade jag bassidans kanter på stallet. Detta ger igen mera diskant. Tonen började i detta skede vara mycket tilltalande. Jag slipade motsvarande kanter på diskantsidan också av utseendeskäl … detta gör tonen mörkare vilket delvis tar ut bassidans slipning.
  • Jag började därefter alternera mellan justering av bas/diskant för att locka fram mera volym. Volymen var redan bra i detta skede.
  • D-strängen hade inte samma volym/tonkaraktär som de övriga strängarna. Detta korrigerades genom att fila hålet i hjärtat under a-strängen.

Resultat: En extremt trevlig och mustig och stor ton. Jag ser med stort intresse fram mot att min son provspelar instrumentet. Det här är utan tvivel den hittills absolut bästa fiol jag har korrigerat/justerat/byggt.

IMGP5405

Fig. 5  De sista slutjusteringarna görs. På bilden syns en del av de verktyg som används. Från vänster nedtill skjutmått och mätare för längden på ljudpinnen, extremt vass täljkniv med mycket litet knivblad, skruvmejsel för hakstöd, stall, ljudpinneverktyg, ändknapp, hakstöd. Upptill från vämster mikrometerklocka för mätning av plattornas tjocklek, diamantfilar för justering av stallet samt stållinjal för att bl.a. kontrollera konkaviteten på greppbrädan. Den rustika färgen kommer att mörkna ytterligare med åren.

Trimning av fiolstall

07/03/2013

Min metod för trimning av fiolstall bygger på att fiolen hela tiden är stämd och spelbar. Man kan inte göra en akustisk justering (stämning) av en så liten mekanisk komponent som ett stall i blindo på ett stall som ligger på arbetsbänken. Vi stämmer spelsträngarna genom att lyssna på den ton/klang de producerar inte genom att t.ex. teoretiskt beräkna stränglängden och lägga ett märke vid den korrekta längden och spänna strängen till detta teoretiskt beräknade märke. Alla som spelar fiol vet att det inte går att få instrumentet rent utgående från en rent teoretisk beräkning.

Justeringarna av stallet görs med liten diamantfil. Jag använder Biltemas filsats 20-549. Filarna är i princip outslitliga även om skaftets gummidelar tar stryk med tiden. Om filen pluggar igen löses problemet genom att helt enkelt tvätta den med vatten.

Mängden trä som avlägsnas för att åstadkomma en önskad förändring i tonen är extremt liten. Några drag med filen på en lämplig plats (se nedan) ger en mycket kraftig ljudförändring. Det lönar sig att göra justeringar i mycket små steg med provspelning mellan varje steg så att man kan stoppa då man börjar närma sig den ton man vill ha.

Ett stort problem vid justering av fiolstall är att man måste lära sig att lyssna efter förändringar man inte har vant sig att lyssna efter. Några grundläggande tonfärgsbegrepp och problem hos stall beskrivs nedan.

  • Tonen på G och E strängarna är torr. Med detta avser jag att den djupa basen saknas och ett spektrogram (FFT) visar att grundtonen på en spelad ton ofta är betydligt svagare än övertonerna. Justering ger en djupare/mörkare/rundare ton.
  • Tonen tänder dåligt på G eller Dsträngen (mera sällan på A eller E). Detta är ofta kombinerat med torrhet. Justering ger en pålitlig tändning av tonen. Man kan se hur tonen på en sträng som tänder dåligt först är kaotisk (rent brus) som efter ett ögonblick övergår i reguljära svängningar. En sträng som tänder bra hittar nästan genast reguljära svängningar.
  • Tonen är nasal. Detta är ofta en följd av att hålen i hjärtat har utvidgats alltför mycket. Tonen blir nasal då grundtonen är alltför stark i förhållande till övertonerna. Många toppinstrument (Stradivarius) har ett visst mått av nasalitet vilket ger kraftig ton. Man får dock inte överdriva detta.
  • Tonen är skrikig. Detta gäller A och E-strängarna. Detta betyder ofta att det finns alltför kraftiga låga övertoner mellan 1 … 2 kHz. Höga övertoner är önskvärda eftersom de ger tonen bärkraft så att en ensam fiol kan tränga igenom en hel orkester.

Stallets_delar

Figuren visar de benämningar jag använder på olika delar av ett stall.

Ett fiolstall har flera uppgifter. Den enklaste är naturligtvis att lyfta strängarna till lämplig höjd över greppbrädan så att fiolen är lättspelad. Den andra uppgiften är att förmedla ljudenergin som stråken pumpar in i de spelade strängarna.

Stallet som förmedlare av ljudenergi

Det är lätt att inse att det har betydelse hur ett stall ser ut. Antag att vi konstruerar att extremt tungt stall. Hur kommer detta att låta? Det är lätt att göra ett experiment. Vi kan enkelt lägga till vikt uppe på stallet, verktyget för detta kallas sordin. Ljudet blir ”runt” och samtidigt svagt. Ju större vikt vi lägger till på stallet desto svagare blir ljudet. Den yttersta gränsen börjar komma emot i form av nattsordin som är en massiv vikt som trycks fast i stallet. Fiolen blir i praktiken lika ljudlös som en elfiol med förstärkaren avstängd.

En naturlig reaktion på förståelsen att ökad vikt ger mindre ljud är att tänka sig att man gör ett extremt lätt stall från vilket man skär bort all massa som inte behövs för att hålla ihop stallet. Gör vi stallet alltför tunt kan det böjas eller t.o.m. knäckas. Det finns således rent mekaniska gränser för hur lätt ett stall kan göras. Ett extremt lätt stall tenderar att ge mycket dålig klang på G och D strängarna samtidigt som A blir svårt nasal eller gäll. E-strängen kan bli för skarp.

Ovanstående visar tydligt att idealet ligger någonstans mitt emellan ytterligheterna. Men hur skall man hitta den perfekta kompromissen?

Fiolstallet som resonator

Ett fiolstall kan fysikaliskt uppfattas som en uppsättning kopplade resonanskretsar. En väl justerad resonans kan tillåta ett mångdubbelt större energiflöde genom stallet än en dåligt justerad resonans.

stall_3000hz_res

Huvudresonansen ligger strax under 3000 Hz och den bestäms av vikten på stallets övre del och stallets midjas tjocklek. Erfarenheten visar att om huvudstallsresonansen ligger mycket högre än 3000 Hz blir tonen lätt skarp och gäll. Sänks huvudresonansen alltför mycket tenderar tonen bli murrig.

stallsresonatorer

Figuren visar övriga lätt identifierbara resonatorer i ett stall som påverkar tonfärgen.

Hur justera ett stall

Gör alltid ett nytt stall och justera detta. Orsaken till detta är att man innan man har lärt sig att lyssna till förändringarna i klangkaraktär kommer att förstöra några stall. Genom att orginalstallet kan läggas tillbaka blir inte korrektionsförsöken destruktiva!

  • Lägg märke till exakt var det gamla stallet stod. Detta kan göras t.ex. genom att fotografera det.
  • Gör ett nytt stall med orginalstallet som förlaga. Om orginalstallet har kända fel är det naturligtvis vettigt att korrigera det nya stallet så att orginalets fel elimineras (t.ex. stränghöjden över gräppbredans ända mot stallet.
  • Utvidga inte hålen (njurarna och hjärtat).
  • Runda bågen lite mellan benen … men inte mycket!
  • Slipa in stallet med slipverktyg och sandpapper mot locket. Färga stallets fötter med mjuk blyertspenna. Då slipytorna är helt jämnt slipade så att ingen punkt har färg kvar är slipningen ok.
  • Byt till nya strängar av den typ du är van att använda. Jag använder oftast Tomastik Dominantsträngar. Om du använder metallsträngar så lönar det sig att byta dem nu för att justeringen skall bli bra. Om man provar flera stall under några dagars tid behöver man naturligtvis inte ta nya strängar varje gång!
  • Montera det nya stallet på exakt samma plats som det gamla och stränga upp fiolen och stäm den.

Provspela nu fiolen och försök beskriva fioltonen på de olika strängarna. Typiska fel i detta skede är att tonen inte tänder speciellt inte på G- och D-strängarna. Är strängarna ungefär lika kraftiga eller är någon sträng tydligt svagare/starkare än de andra strängarna.

Antag att vi får följande resultat:

  • G-strängen tänder lite dåligt och tonen är ”torr” d.v.s. basen saknar mustigt djup och karaktär.
  • D-strängen någorlunda ok men kanske något torr.
  • A-strängen OK men svagare än de övriga strängarna.
  • E-strängen OK åtminstone jämfört med de övriga strängarna.
  • Generellt är tonen kanske något svag.

Vi börjar med att åtgärda den svaga tonen och förbättrar samtidigt G och D-strängarna. Använd tjockt papper som skydd och fila stallsfotbågen under A och E-strängarna. Slipning av bågen i allmänhet tenderar att ”öppna” tonen och genom att slipa under AE påverkar detta mera G och D strängarna. En liten halvrund fil är ytterst lämplig för detta arbete. Drag t.ex. fem drag med filen och spela igen på fiolen. Spela helst samma trudelutt varje gång så är det lättare att uppfatta förändringar. Vad blev bättre? Fortsätt och fila bågen högre dock absolut inte högre än på bilden! Fila också på andra sidan och lyssna på förändringarna. Upprepa några gånger och försök höra vilka ljudförändringar filandet medför. Var noga med att spela på samma sätt och med stråken på samma område på strängen eftersom stråkföringen och platsen på strängen påverkar klangen. Allmänt gäller att då man spelar nära stallet blir tonen mera övertonsrik, skarpare. Längre bort från stallet minskar övertonerna och tonen blir rundare.

Obs!

Det verkar som om ett slipat stall hårdnar de närmaste minuterna efter att någon detalj har slipats. Detta leder till att stallet delvis ljudmässigt återgår mot läget före slipningen. Man måste, för att få bestående resultat, slipa lite mer än vad örat egentligen anser vara lämpligt.

Stall_volym_klarhet

Bilden visar de viktigaste områdena som påverkar de olika strängarna GDAE samt alla strängar (bågen). Slipning av bågen under E-strängen påverkar G och D-strängarna.  Mitt under bågen påverkar mest D och A samt slipning av bågen under G påverkar E-strängen.

Då vi har ökat volymen genom att slipa bågen försöker vi i nästa skede korrigera G och D-strängarna. Vi börjar med att göra G-strängen mindre torr. Detta görs genom att sänka huvudresonansen och detta kan vi göra genom att förstora njuren på E-strängens sida. Observera att detta inte är ett misstag! G-strängen justeras på E-sidan och tvärtemot! Börja med att fila vid midjan. Några drag med filen ger en varmare ton, mängden trä som tas bort är mycket liten. Upprepa några gånger och provspela mellan varven. Tar man bort för mycket blir G-strängen mjuk, rund och ointressant. Vad vi strävar efter är en G-sträng med viss ”märg” speciellt då man drar på i forte.

D-strängen påverkas i viss mån av justeringen av G-strängen, det kan hända att felet var så litet att vi inte behöver justera mera. Vi kan öka D-strängens ”märg” genom att slipa huvudbågen i området ungefär under A-strängen. Behöver vi mera ljudstyrka i D-strängen förstorar vi hjärtats hål under A-strängen.

A-strängen är svagare än de övriga strängarna vilket kan korrigeras genom att förstora hålet i hjärtat under D-strängen.

Varning!

Om hjärtats hål eller njurarna görs alltför stora ger det obehagligt ljud. Speciellt blir D och A-strängarna lätt nasala om man gör hjärtat alltför stort. Det är ibland möjligt att höja valvet mera för att göra tonen mindre nasal … om inget annat hjälper skär man till ett nytt stall och börjar om igen …

Då stallet börjar låta bra kan man försöka höja valvet lite mera för att få mera volym. Om strängarna råkar i obalans får man försöka åtgärda detta med slipning av hålen osv.

Några ytterligare justeringar:

  • Snedding av ytterkanten av örat på E-sidan gör tonen varmare.
  • Försiktig slipning av tungan i mitten av hjärtat påverkar övertonsbilden.
  • Inskärning i stallsfötterna påverkar övertonsbilden
  • Sneddning av örat under G-strängen ger mera diskant men med risk att basen blir torr!

Observera att det inte går att ta bort alla fel genom att justera stallet. Den förändring det går att göra kan dock vara överraskande stor!

Denna beskrivning av justering av fiolstall är naturligtvis en grov inledning till hur ett stall kan justeras akustiskt. Samma metoder kan naturligtvis också användas för justering av andra besläktade stall såsom Hardangerfiol, Viola d’amore och Nyckelharpa. Samma omvända justeringsförhållande d.v.s. Gsträngens ton justeras på diskantsidan och E-strängen på bassidan finns också där. Hardangerfiolens stall ser annorlunda ut än ett fiolstall, men man kan trots detta göra liknande justeringar där genom att försiktigt pröva sig fram i små steg och med mycket lyssnande.

Om man vill gå vidare kan man experimentera med materialet i stallet. Traditionellt har man ansett att ett bra stall är gjort av tättvuxen lönn. Ett hårt stall leder automatiskt till att stallet måste göras tunt för att man skall få rätta förhållanden mellan resonanserna. Väljer man ett mindre tätt material d.v.s. lönn som har vuxit snabbare måste stallet göras tjockare. I många fall är det lättare att justera ett något mjukare stall … det är dock möjligt att ett mjukt stall kan ge något större förluster i själva materialet, detta är dock ren spekulation.

Det är också möjligt att via lutningen av stallets framsida justera vikten hos den översta svängande vikten (3 kHz). Genom att göra stallet tjockare men så att det smalnar av brant mot kanten strängarna löper över så kan resonansen sänkas och en mörkare ton erhålls.  Klangen kan därefter göras ljusare om man så önskar genom att försiktigt slipa den övre ytan riktad mot grfeppbrädan tunnare.


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

Canadian journalist Donna Laframboise. Former National Post & Toronto Star columnist, past vice president of the Canadian Civil Liberties Association.

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 news about TED Talks and TED Conferences.

Larsil2009's Blog

Lars Silén: Reflex och Spegling