Halshoek theoretisch bepalen
De bespeelbaarheid van een gitaar wordt voor een groot deel bepaald door de snaarhoogte. Het is gebruikelijk deze hoogte (de ‘actie’) te meten bij fret 12. Klassieke gitaren hebben dankzij de verhoudingen tussen het platte klankbord, fret- en toetsdikte, en kambeen- plus brughoogte normaalgesproken de juiste snaarhoogte als de hals precies haaks op de kast staat. Door iets te variëren in brug- en zadelhoogte kan de actie afgesteld worden. (Kambeen = zadel = brugbeen, ik gebruik de drie namen door elkaar).
Omdat bij niet-klassieke gitaarmodellen het bovenblad in meer of mindere mate gebold is en brug en zadel hoger zijn, moet voor een juiste actie de hals achterover worden gezet (negatieve hoek).
De halshoek wordt niet uitgedrukt in graden, maar het aantal mm verval op de plek van de topkam of nulfret. Dit werkt in de praktijk veel gemakkelijker, en is bovendien nauwkeuriger af te tekenen.
Ik heb voor verschillende modellen de halshoek berekend, en daarbij bleek dat er heel veel variabelen een rol spelen: Mensuur, Halslengte (tot kast), Kast>Brug, Toetsdikte, Frethoogte, Gewenste actie, Kambeenhoogte, Brughoogte, Domehoogte, Relief.
Dit zijn complexe berekenigen, en in de praktijk nauwelijks bruikbaar, omdat onzekerheden als moeilijk te bepalen domehoogte en een niet helemaal haaks staand halsblok (0,5 mm afwijking betekent al 2 mm verschil aan het halsuiteinde) grote invloed hebben. Maar de uitkomsten van deze brekenigen zijn wel heel bruikbaar bij beredeneren van de praktische methode.
Voor het bepalen van de juiste halshoek van een klassieke nylonsnarige 12 frets gitaar geldt dat als een rei over de frets wordt gelegd, deze precies de top van de brug moet raken. De uitleg hiervoor voor is als volgt:
- De actie moet 2,8 mm worden (snaarhoogte bij fret 12), dus de rei op de frets eindigt 5,6 mm onder de top van de het brugbeen (2x de actie bij fret 12, zie tekening).
- Door optimaal toepassen van relief zou de actie 0,7 mm lager kunnen liggen. Uitgaande van niet helemaal ideaal reken ik met 0,4 mm; dit betekent 2 x 0,4 mm verschil bij de brug, dus moet de hals verder achterover, en eindigt de rei 4,8 mm onder de top.
- Door de boogvorm (hol oftewel concaaf) die ontstaat door de relief bij een 12-frets gitaar (door de snaarspanning, eventueel in combinatie met een truss-rod) komt het halsuiteinde circa 1,4 mm omhoog. Om dit te compenseren moet het raakpunt ook 1,4 mm omhoog, en dit betekent 3,4 mm onder de top. Bij een brugbeenhoogte van 3,6 mm, betekent dit dat de rei 0,2 mm boven de brug moet uitkomen.
Dit komt overeen met de uitkomst van de excel-berekening. Voor de overige modellen kan een soortgelijke redenering worden gevolgd, gecompliceerder door het verschuiven van de hals tov de kast, maar de spreadsheet maakt dit gemakkelijker. Dit zijn de uitkomsten van de berekeningen voor klassiek, nylon cross-over 12 en 14 frets (=nylon met steelstring hals), 14 frets steelstring en de 16 frets short scale bas. Uitgegaan wordt van een kamhoogte van 3,6 mm:
Klassiek | Nylon(12) | Nylon(14) | Steel(14) | Bas(16) | |
Actie | 2,8 | 2,8 | 2,8 | 2,4 | 3,7 |
mm boven brug | 0,2 | 0,2 | 0,7 | 1,1 | 0,6 |
Het voordeel van deze praktische methode is dat brug- en domehoogte geen verschil maken: het enige belangrijke is de onderlinge hoek tussen toets en snaar, en daarmee de afstand tussen beide. Deze hoek wordt bepaald door de top van het kambeen en het virtuele raakpunt van de toets daaronder. Door het samen op en neer bewegen van deze twee punten bij alle constructieve verschillen wijzigt de halshoek automatisch mee en blijft de actie gelijk. Alleen als de hoogte van het kambeen anders is dan 3,6 mm of als toets en/of frets een andere hoogte hebben moet het raakpunt evenredig worden aangepast.
Uiteindelijk komt het er voor een doorsnee nylonsnarige gitaar op neer dat de rei precies op de brug moet uitkomen, en bij een steelstring gitaar 1 mm erboven (zie tabel).
Het is aan te bevelen vooral niet lager te gaan zitten: als je nu al laag begint is het bij het ouder worden van de gitaar lastig om de actie te verlagen, omdat het kambeen dan al grotendeels is ‘opgebruikt’.
De halshoek wordt bij mijn bouwmethode bepaald met een hals zonder toets. Toets en frets zijn respectievelijk 6 mm en 1,2 mm dik. Dus de rei over de kale hals moet de brug raken op een punt 7,2 mm lager, dus 7,2 mm onder de top.
Als bij een afgestelde gitaar de halshoek gecontroleerd wordt met een rei, moet rekening worden gehouden met de door de relief ‘omhooggekomen’ kop. Dit betekent dat indien de relief klopt, de rei ca. 1,5 mm lager mag uitkomen bij de brug.