Stallet

Stallet må se ganska obetydlig ut men är den enskilt viktigaste delen på banjon. stallns uppgift är att överföra energin i de vibrerande strängarna till resonatorlådan via skinnet som stalln står på för att därigenom skapa ljudet i banjon.

Bryggor finns i olika utförande och höjder (många rekommenderar den något högre höjden 5/8 tum än den mest vanliga 1/2 tum). Höjden på stallet påverkar både tonen och hur högt över halsen som strängarna kommer att sitta vilket i sin tur påverkar både volymen på t.ex. "hammer -ons" och hur "lätt" banjon upplevs att spela på.

Om man är ny på banjo så kan det oftast vara lättare att spela om inte strängarna sitter så väldigt högt över halsen utan ganska nära banden. Strängarna får samtidigt inte sitta så nära halsen att dom av misstag nuddar andra band eftersom man då kommer att få ett skorrande ljud när man spelar. En alltid inte helt lätt avvägning.

Stallet sitter endast "fastklämd" mellan strängarna och skinnet vilket innebär att då man byter strängar så kan man lätt rubba positioneringen av stallet. Den exakta positionen av stallet är mycket viktig för att banjon skall vara rätt stämd därför bör man t.ex. inte först ta loss alla strängarna när man skall byta eftersom då kommer stallet att helt lossna. Man bör istället bara byta en sträng i taget så att man kan bibehålla positionen av stallet.

Har man ändå lyckats flytta om stallet eller måste byta stallet för att den t.ex. gått sönder så måste man på nytt positionera den. Hur detta går till beskrivs nedan.

Positionering av stallet

Efter att man bytt strängar är det lätt att stallet flyttar sig och man måste positionera den korrekt. Som med allting kan man göra detta lätt eller svårt för sig. Den korrekta positioneringen av stallet styrs av fysiken. Det man i princip vill uppnå är att det tolfte bandets "fret" skall vara exakt halvvägs mellan översta stränginfästningen (på engelska "nut") och stallet som bilden nedan visar

En (väldigt) förenklad förklaring direkt från högstadiets fysik är att strängarna vibrerar mellan den översta infästningen och stallet och om man halverar längden på en sträng och slår an den igen så kommer den att vibrera med dubbla frekvensen. Att dubblera frekvensen är samma sak som att flytta sig en oktav högre. Det innebär att 12 bandet är speciell. En sträng dämpad på 12:e bandet kommer att ha samma ton som en öppen sträng men en oktav högre.

Detta utnyttjar man nu när man skall positionera stallet. Man kan göra på två sätt. 

1. Man mäter avståndet mellan översta infästningspunkten och tolfte bandets fret. Det skall sedan vara exakt samma avstånd från tolfte bandets fret till stallet.
   
   
2. Man använder en elektronisk stämapparat och justerar stallet tills de toner som man dämpar på tofte bandet ligger exakt en oktav högre. (För att man skall få riktigt bra instämning (intonation) kan det hända att stallet måste vinklas något)

För dom allra flesta så duger ovanstående förklaring och metod att justera in stallet, dessa metoder hittar man också beskriven i majoriteten (alla?) av de böcker som tar upp detta ämne. Det kan dock vara värt att veta att detta inte är riktigt hela sanningen och det finns en mer komplicerad metod som enligt vissa ger än bättre och mer korrekt intonation där man mer noggrant tar hänsyn till att man t.ex. förändrar längden på strängen när man trycker ner den mot tolfte bandet, hur mycket beror på hur högt över halsen som strängen är placerad.

Inte hela sanningen ... 

Men ... om man tillhör den mikroskopiska del av mänskligheten med absolut perfekt gehör (hemska tanke!) så kommer man att upptäcka två saker:

• dels att det inte är helt möjligt att lyckas få perfekt intonation på alla strängarna samtidigt med en traditionell rak stall , dvs om t.ex. 4 strängen är en perfekt oktav högre så ger samma bryggposition inte en perfekt oktav på t.ex. 1 strängen. 
  
  
• dels att mätmetoden ovan inte ger 100.00% perfekta oktaver på tolfte bandet. Det beror i sin tur på att man förändrar längden på strängen när man pressar ned den mot tolfte bandet.

Skillnaden här är dock så liten att för de flesta som spelar så har detta ingen betydelse speciellt som skillnaden bara är tydlig om man spelar högt upp på halsen ovanför 12:e bandet. Dock är detta en indikation på att den högstadieförklaring på fysiken bakom detta inte är helt tillräcklig. Så är också fallet. Om man tänker efter lite så heller detta inte så konstigt eftersom högstadieförklaringen t.ex. inte ger någon ytterligare idé om varför man får olika frekvenser när man ökar eller minskar spänningen i strängarna. Det fenomen man utnyttjar för att överhuvudtaget kunna stämma ett stränginstrument!

För att verkligen förstå vad som händer så behöver man (tyvärr) fysik på högskolenivå där man gör en korrekt analys på vibrationsmoderna för strängarna där man tar hänsyn till faktorer som t.ex. elasticitet, inspänningskraft och tjocklek på strängarna. Man måste dessutom ta hänsyn till att hela stallet faktiskt rör sig upp och ned på skinnet när skinnet vibrerar för att skapa själva ljudet i banjon och därigenom förändrar längden på strängarna (om än mycket, mycket lite).  En sådan två dimensionell mod-analys blir också allt annat än enkel.

Med denna mer avancerade analys kan man även ge en förklaring på varför vissa spelare väljer att ha det som man kallar för en kompenserad stall. Det är en stall som inte är helt rak utan där olika strängar kommer att ha olika avstånd mellan stallets infästning och det 12:e bandet. Det som man där försöker kompensera är att en sträng som vibrerar har inte bara en fysisk längd utan även en "matematisk" längd som man måste använda om man vill exakt beräkna vilken frekvens strängen kommer att vibrera med.

Ljudet kommer också att varierar beroende på var man slår an strängen, dvs var man slår an med högerhanden. Beroende på var på strängen man slår så kommer man att accentuera olika övertoner i strängen. (För dom som vet vad en Fourier-serie utveckling är så motsvarar detta att man ändrar de relativa amplituderna på alla ingående övertoner. En perfekt accelerering av strängens grundton så att grundtonen har den högsta amplituden är också omöjligt i praktiken.) Detta fenomen utnyttjar man då man plockar strängen längre ifrån stallet och får ett mjukare ljud.

Detta är även den fysikaliska förklaringen till det som man på engelska kallar "chimes" dvs när man bra lätt touchar en sträng ovanför ett visst band men inte helt trycker ner strängen. Vad man åstadkommer är att man dämpar ut grundtonen och man endast får kvar högre övertoner.

Även om det skulle vara en intressant utvidgning att helt gå igenom fysiken här så för detta alldeles för långt på denna sajt som skall handla om banjo och inte om fysik. För dom allra flesta duger en vanlig (okompenserad) stall alldeles utmärkt, det ger också de något "råa" dissonanserna som man faktiskt vill ha i banjoljudet.

För den som verkligen vill lära sig om vibrationsmoder så rekommenderas någon av de böcker kring vibrationsteori som även tar upp akustik - och kanske också en kurs i vibrationsteori (något som mången teknolog på maskinteknikutbildningen har svettat sig igenom..)

En hyfsat läsbar förklaring av fysiken bakom ett kompenserat stall kan man hitta här:

• The Compensated bridge

För en mer textuell beskrivning (och diskussion) kring "magin" med kompenserat stall finns det mycket information på nätet, bl.a i denna diskussionstråd på Banjo Hangout.

Material och konstruktion av stallet

Vad gäller konstruktion, höjd och material i själva stallet så finns det ett visst mått av "magi" här. Låt oss börja med fakta. En standard stall är oftast 1/2 eller 5/8 tum (dvs ca 12.5 resp 15.8 mm) och är gjord av lönn. Det man vill uppnå är att stallet själv skall absorbera så lite energi som möjligt och endast fungera som en länk mellan energin i strängarna ned till skinnet och resonanslådan för att på så sätt få en maximal akustisk verkningsgrad.

Lite förenklat  kan man säga att en högre stall ger mer kraft i volymen och att desto tyngre stall desto mer kommer de lägre frekvenserna att accentueras. Som med allting som har med byggandet av akustiska instrument finns det ett visst mått av "magi" och de som byggt banjo i många år har sina specialknep för att hitta den "perfekta" stallet. Lite som då gamla tiders fiolbyggare valde ut det exakta träd som skulle användas år i förväg innan fiolen skulle byggas. På samma sätt kan man hos de som tillverkar bryggor hitta många idéer om hur man väljer ut träd för stallet med diverse knep, alltifrån om att använda speciellt ändträ med en specifik täthet på årsringarna till att välja ut den färdiga stallet genom att studsa den på en hård yta för att lyssna till det ljud som då uppkommer. En av orsakerna till att visuellt lika bryggor kan ge helt olika ljud är fiberriktningen i träet. Detta beror på att det är fibrerna som överför energin mellan strängarna och skinnet och att fiberlängden därför kommer att påverka ljudet.

Referenser

1. "How to Set Up the Best Sounding Banjo", 1999, R. Siminoff, ISBN 0-793-58998-3
2. "Banjo Bridges", Banjo Newsletter nr 9, 2003, S. Zimmerman