I sekler har instrumentbyggaren knackat och lyssnat på sina instrument under byggandets gång. Genom att knacka har de aktiverat olika resonanser och genom att lyssna på tonhöjd och styrka på dessa har de fått information om akustiska egenskaper hos instrumentet. Vilka slutsatser de sedan dragit beror givetvis på det individuella fallet och varje instrumentbyggare har sina egna teorier om hur och varför man ska göra på ett visst sätt. Allt detta knackande har skapat myter om instrumentbyggaren som en lyssnande och känslig person, och visst, vi är sååå känsliga
För att vara lite pedagogisk har jag försökt återuppväcka min gamla tongenerator från den elektroniska döden. Den har legat oanvänd i många år och är oxiderad i reglagen. Med hjälp av en massa elektronikspray har jag fått (lite) ljud från den och nödtorftigt kunnat ta fram några av de viktigaste resonanserna på gitarren för att åskådliggöra hur de ser ut. Såhär går det till. En tongenerator ger en sinuston till en förstärkare som skickar vidare signalen till en liten handhållen högtalare. Högtalaren får locket (eller bottnen) att vibrera. När sinustonen har en frekvens som överenstämmer med en resonans vibrerar locket med stor rörelse. Om man lägger t.ex sågspån, teblad eller liknande på locket, gör vibrationerna att spånet lägger sig i vibrationsnoderna, dvs. där just den aktuella resonansen inte vibrerar. På detta sätt kan man söka sig fram genom frekvenserna tills man hittat ett antal resonanser och fått en visuell bild av hur gitarren vibrerar. Jag har fotograferat åtta olika resonanser, men innan jag visar dem ska vi ta en kort teoretisk bakgrund. Häng på, det är inte så svårt att förstå i princip!…
En sträng som vibrerar har en grundfrekvens, en grundton, och ett antal övertoner. Om vi för enkelhetens skull tar 5:e sträng som exempel. Lös sträng vibrerar med A 110 Hz som grundton. Övertonerna kommer i en talserie. Första övertonen har dubbla frekvensen, dvs 110 x 2 = 220 Hz, dvs a. Denna överton har två svängningsbukar och en nod vid 12:e band. (Tar man en flagolett vid 12:e band aktiveras denna överton.) Andra övertonen har frekvensen 110 x 3 = 330 Hz, dvs e. Den har tre svängningsbukar och två noder. Fjärde övertonen 110 x 4 = 440 Hz, dvs a. Fyra svängningsbukar och tre noder, och så vidare.
En sträng är endimensionell. Den sträcker sig i en riktning (om vi försummar dess tjocklek), den har en längd. Ett lock är däremot tvådimensionellt. Det har en längd och en bredd. När locket vibrerar uppvisar det exakt samma mönster som strängen. Det har en grundton och ett antal övertoner. Grundtonen i locket beter sig likadant som strängen som har en stor svängningsbuk på mitten mellan fästpunkterna. I strängens fall är det sadel och stall som är fästpunkterna, i lockets fall är det sargen och i viss mån den nedre ljudhålsbalken. Lockets resonans ser ut såhär:
Med stallet tejpat på locket har denna resonans frekvensen 182 Hz, mitt emellan F och F# på denna gitarr. Ett annat ribbsystem, andra dimensioner på locket och ribbningen, annat stall etc ändrar givetvis frekvensen.
Strängens övertoner kommer i en talserie, 1,2,3,4 osv. men lockets längd och bredd är oregelbunden så regelbundenheten i talserien blir starkt rubbad. Dessutom är trä styvare i längdriktningen än tvärs vilket ytterligare rubbar talserien. På just denna gitarr (med stallet tejpat dessutom) kommer den första övertonen redan vid 210 Hz, men där är en tydlig nod som delar locket på mitten i två svängningsbukar, precis som på strängen! De två bukarna vibrerar i motfas till varandra.
Nästa överton, lockets andra, delar det i två svängningsbukar med en nod på mitten men denna gång är delningen i lockets längdriktning. Stallet ligger på nodlinjen, sedan böjer noden (av olika skäl som t.ex ribbornas utformning eller lockets tjocklek) ner mot rumpan på gitarren. Bukarna vibrerar i motfas till varandra. Frekvensen är i detta fall 405 Hz
Lockets tredje överton delar återigen locket tvärs. Den har tre bukar. De två yttre är i motfas till den i mitten. 552 Hz
Hade inte min tongenerator och förstärkare varit i så bedrövligt skick hade jag kunnat visa ytterligare ett antal övertoner på locket men kraften räcker inte till. Istället går jag över till att visa bottnens två lägsta resonanser. Grundtonen är centrerad till den nedersta tvärbalken. 250 Hz.
Den första övertonen är centrerad till mittbalken. 290 Hz.
På en flamencogitarr är bottnen tunn och mycket aktiv. Med bättre apparatur skulle jag kunna visa ytterligare 4-5 stycken. På en gitarr med mycket tjock och styv botten är den mindre aktiv och fungerar mer som enbart reflektor av lockets vibrationer.
Luften inne i lådan har också sina resonanser. Luftvolymen är givetvis tredimensionell och har resonanser i alla tre riktningarna. Luftens grundresonans är en Helmholtsresonans fast med väggarna i ”kärlet” rörliga (locket och bottnen vibrerar ju) vilket sänker Helmholtsresonansen något jämfört med om gitarren varit byggd utan vibrerande membran. Helmholtsresonansen vibrerar som luften i en flaska. Flaskhalsen är ljudhålet. Vibrationerna kan göras synliga i den nedre delen av gitarren och yttrar sig på samma sätt som lockets respektive bottnens grundtoner med en stor svängningsbuk på locket och en på bottnen.
Har ni förstått principerna? De olika resonanserna ger ljudet och balansen mellan de olika grundtonerna och övertonerna ger klangkaraktären i instrumentet. Det återstår bara för gitarrbyggaren att bygga instrumentet så att ”rätt” balans uppstår…
Innan stallet limmas bör det få en grundlackering. Det grundas med tunn shellack, porfylls med pimpsten och sprit och poleras sedan med shellack. Innan ni släpper lös en flod av frågor om shellackpolering kan jag berätta att jag återkommer till det momentet när gitarren ska lackeras. Nu gör jag en lätt grundpolering mest för att hindra att jakarandan blöder färg då locket lackeras.
För att kunna mäta upp stallplaceringen måste sadeln vara på plats. Jag passar in ett benämne i diket mellan greppbrädan och huvudfanéret.
Jag mäter upp korrekt mensur plus en kompensation på ca 0.8 mm. Töjningskompensationen behövs för att kompensera den sträckning som uppstår då man pressar ner strängen mot greppbrädan. En låg stränghöjd, som på denna flamencogitarr, behöver mindre kompensation än en gitarr med hög stränghöjd.
Jag ser till att stallet placeras med rätt stränglängd och exakt vinkelrätt mot längdaxeln. Med hjälp av trådar dragna genom ytterhålen på stallet centreras det gentemot greppbrädan.
När stallet ligger korrekt borrar jag genom stallbenskåran ner i locket för två styrstift som kommer att användas under själva limningen.
Som mothåll för tvingarna tejpar jag fast en välvd limkloss med urtag för ribborna under stallet.
Limmet är varmt, tvingarna ligger på plats, locket är tejpat och täckt med papper. Allt är förberett för limning.
Jag förvärmer locket och stallet och stryker sedan flödigt med lim. Fem tvingar pressar ut överskottet av lim.
Med hjälp av en trästicka drar jag bort det halfstelnade hudlimmet efter någon minut. Limmet släpper helt från tejpen och det lackerade stallet.
När tejpen är avlägsnad finns inga limrester kvar, utan någon som helst tvättning med vatten. Hudlim fungerar suveränt vid stallimning.
Stallet är limmat. Nu får det torka i ett dygn innan besträngningen. Otåligheten och spänningen ökar…