طرز تولید صدا در ساز بانجو (Banjo)
اگرچه بانجو اساساً يك درام (drum) با يك دسته بلند و سيمهايي در طول ساز است كه در دو انتهاي آن ثابت شدهاند. يك خرك سيمها را روي پوسته اين درام حمايت ميكند. پوسته درام خيلي نازك و ضخامت آن معمولاً در حدود 12 هزارم اينچ است. در عوض صفحه صداي گيتار معمولاً يك هشتم اينچ ضخامت دارد و خرك در گيتار به صفحه صدا متصل شده است. هنگاميكه يكي از سيمهاي بانجو كنده (plucked) ميشود، در درام تشديد (رزونانس) رخ ميدهد و خرك مرتعش ميشود و به اين ترتيب صدا توليد ميشود. كندن (pluck) سيم بانجو نسبت به گيتار صداي بسيار بلندتري توليد ميكند چرا كه كله (پوسته) نازك بانجو بسيار بيشتر از گيتار مرتعش ميشود.
بانجو سازي زهي است كه صدايي متاليك متمايزي اغلب در ژانرهاي كانتری، فولک و بلوگراس توليد ميكند. يكي از معروفترين مثالها صحنه دوئل كردن بانجوها در فيلم deliverance است كه به روشني تفاوت صداي يك گيتار با صداي يك بانجو را نشان ميدهد.
ولي نكته قابل توجه درباره صداي بانجو اين است كه اگرچه طراحي اين ساز سر راست است و رنگ صداي فلزي اين ساز براي reproduce راحت است، مدتهاي مديدي كارشناسان اكوستيک راز ايجاد تونهاي مشخصه (characteristic tones) اين ساز را دقيقاً نميدانستند. اينكه چه عاملي bell-like ring صداي زنگ مانند اين ساز را بوجود مي آورد و چرا اين ساز متفاوت از ساير سازهاي زهي همانند گيتار است.
دكتر ديويد پوليتزر در موسسه تكنولوژي كاليفرنيا (CALtech) برنده جايزه نوبل در فيزيك نظري پاسخ اين امر را يافته است. او معتقد است نتهاي متمايز بانجو نتيجه نحوه پيچيده كشيده شدن سيمهاي بانجو در هنگام كنده شدن يا پيزيكاتو (plucked) است.
طرز تولید صدا در ساز بانجو (Banjo) و ساختار این ساز؛
بانجو اساساً يك درام با دستهاي دراز براي نگه داشتن سيمها است. سيمهاي اين ساز در انتهاي گردن ثابت شدهاند و روي قسمت طبل مانند كشيده شده و در سمت ديگر ثابت شدهاند. به هر حال، اين سيمها توسط يك خرك (پل) كه روي سطح پوسته قسمت طبل مانند قرار دارد، كشيده شدهاند.
نكته كليدي اين است كه هر كدام از سيمها در يك نقطه ثابت نگه داشته شدهاند. به هر حال در هنگام رزونانس (تشديد) قسمت طبل مانند، خرك معمولا با فركانس پائينترين نت به سمت بالا و پائين ارتعاش ميكند. اين ارتعاش خرك بسيار مهم و ضروري است. ولي پي بردن به دليل اهميت آن نياز به كمي دانش درباره مدولاسيون فركانسي (frequency modulation) يا تلفيق بسامدي دارد.
در سال 1973 جان چونينگ (John Chowning) از دانشگاه استانفورد نشان داد كه مدولاسيون فركانس نتها به روشي مشخص منجر به پديده صوتي شگفتانگيزي ميشود.
يكي از روشهاي مدولاسيون فركانسي تغيير تنش در سيم است. نوازنده گيتار ميتواند اين كار را از طريق حركت دادن سيم گيتار به كنار با كندن سيم (pluck) سيم با سرعت چند بار در ثانيه انجام دهد كه اين امر منجر به ايجاد صداي آشناي واربل (warble) يا ترمول (tremolo) ميشود.
ولي چونينگ دريافت زمانيكه فركانس اين مدولاسيون افزايش مييابد، در نهايت واربل (warble) ناپديد ميشود و در عوض رنگ صداي نت تغيير ميكند. او دريافت كه اين امر زماني اتفاق ميافتد كه فركانس مدولاسيون به فركانسهاي شنيداري يك چند دهم هرتز و بالاتر ميرسد.
اين موضوع براي صداي بانجو بسيار قابل توجه است. هر زمان سيمهاي يك ساز زهي پلاك (pluck) ميشوند، تنش سيم با ارتعاش آن تغيير ميكند. به هر حال اين اثر در هنگام محاسبه صداي سيم قابل چشمپوشي است.
طرز تولید صدا در ساز بانجو (Banjo) و نقش سیمهای ساز؛
در بانجو اين تغيير تنش قابل توجه است. زمانيكه سيم پلاك (plucked) ميشود، تنش داخلي سيم با ارتعاش آن تغيير ميكند. ولي همزمان، قسمت طبل مانند در فركانسي برابر چند دهم هرتز يا بيشتر رزونانس ميكند. حركت اين قسمت طبل مانند خرك (پل) را به سمت بالا و پائين حركت ميدهد كه خود اين امر نيز باعث تغييرات تنش در سيم ميشود.
بنابراين دو تغييرات متناوب مختلف موثر همزمان در هر سيم وجود دارد. يكي از تغييرات ناشي از فركانس طبيعي سيم است كه با تغيير ناشي از فركانس ارتعاش قسمت طبل مانند modulated (تعديل) ميشود. درواقع نكته مهم اين است كه تنش هر سيم با حركت خرك (پل) مادوليت ميشود.
در واقع همين فركانس مادولاسيون است كه رنگ صداي متاليك روشن بانجو را ايجاد ميكند.
در ساير سازهاي زهي به عنوان مثال گيتار هم خرك هم سيم روي صفحه صدا ثابت شدهاند و هر دو با ارتعاش صفحه صدا با هم حركت ميكنند.
ولي سؤال اين است كه چرا در برخي سازهاي زهي همانند ويولن و ماندولين كه در آنها همانند بانجو، خرك نسبت به دو انتهاي ثابت سيمها حركت ميكند، ولي آنها زنگ صداي فلز metallic ring ايجاد نميكنند. طبق نظر پوليتزر صفحه صدا در اين سازها از چوب ساخته شده است و اين صفحه صداي چوبي به اندازه پوسته بانجو حركت نميكند و اگر پوسته روي بانجو با چوب جايگزين شود صداي خاص اصلي بانجو ناپديد ميشود.