板共振乐器的厚度分布
板共振乐器是很多的,如提琴类拉弦乐器、琵琶等弹拨乐器都是。板共振乐器的音质优劣不仅与木材的结构及物理、机械、声学性能有关,更与板的厚度分布有关。譬如说制作提琴所用的木材及共鸣箱的形状和大小基本相同,而琴与琴之间音质的差别是相当大的,这主要是由板的厚度不同造成的。因此,研究板厚度分布是板共振乐器的一个重要课题。
板振动是个很复杂的问题,特别是乐器的共振板形状和厚度都不规则,它的振动情况更为复杂。我们这里仅作一些简单的讨论,由此找出板厚度的合理分布。在琴板上按纵纹或横纹方向画一条条的直线,把琴板理解为由一条条纵纹或横纹木片所组成。这样就可从分析木片振动着手来分析琴板振动。
大量的木片试验说明,木片中间薄两端厚发音特点是柔而软,木片中间厚两端薄发音特点是硬而实。如果把木片两端固定,则前者发音频率高,后者发音频率低。根纹木片比纵纹木片发音频率低,且不易发音。在策动力一定时,板振动的振幅大小决定于板的厚薄:板越薄,振幅越大;板越厚,振幅越小。面板上画的直线所代表的木片,如果中间厚两端薄,则中间振动弱,两端振动强;如果中间薄两端厚,则中间振动强,两端振动弱。整个琴板的振动是纵向和横向木片之和。显然,如果琴板中间部分厚、四周薄,琴的发音会偏硬、实;如果琴极中间部分薄、四周厚,琴的发音则偏软、空。
一件好的乐器音色是很丰富的。如提琴,需高音亮,低音厚,音量大,音质纯,声音实,音色圆润优美,演奏省力,发音灵敏等。要获得如此琴声,琴板制作的厚度分布不能是简单形式。无论是中间厚、四周薄,还是中间薄、四周厚的形式。都有不足之处,不能获得满意的效果。板共振乐器的板振动是受迫振动。当马脚位置的板接受到马子传递的振动后,振动波便向四周传播到琴板边缘;由于边缘都固定,波又反射回来。反射波与从马脚位置传播的波产生干涉,从而影响发音。波反射的强度与板的厚度及纵纹或横纹有关,四用薄的板波反射强,四周厚的板波反射弱。木材纵纹与横纹的传声速度不同(纵纹比根纹快),波反射的能力也不同(纵纹比横纹反射强)。如果要使一块琴板的纵纹与横纹的反射强度相同,则纵纹方向要从马脚位置向两端逐渐增厚。
以提琴为例,由马子传递到面板的振动能量,主要沿面板纵、横方向传播。在提琴面板上,马脚的两侧各有一个近于纵向的f孔,切断了根纹方向波的传播路线,使f孔边缘的极处于无边界条件的振动状态,波在f孔边缘不产生反射,故而提琴面板振动时披纹反射波很小。由于纵纹方向波传播路线不受f孔影响,反射波是存在的。制琴板时,如果将纵向两端做得很薄,波反射就会增强。因此,为了减小波反射,就须将两端逐渐增厚。对于没有f孔的乐器(如琵琶),在面板横向边缘也会有反射,由于横纹传声速度小,反射不是太强,面板不必沿横向增厚。但也不可象提琴板横向那样减薄,可与复手部位的板厚度相同或稍减薄。纵向需从复手部位向两端逐渐增厚。
综合以上讨论,并参考目前通常采用的厚度,我们认为琴板厚度合理分布是:以马脚部位为中间厚度;从马脚沿中缝向两端逐渐增厚,至两端大约增厚到马脚部位厚度的三分之一;从马脚往横向两边逐渐减薄(准确地说是沿整个中缝向横向两边减薄),至边缘大约减薄到马脚部位厚度的三分之一。如小提琴,马脚部位的厚度为3.5毫米,纵向两端为4.5毫米,横向边缘为2.5毫米。民族乐器由于没有f孔,横向减薄宜少。
我们在琵琶上也进行了实验,将一面旧琵琶的面板卸下来,在此面板的反面中缝上胶合一块松木板,然后按照上面的理论进行加工。复手上端木板的长度以下核档为限,复手下端长度以琴背子口为限。两端长度不同,但增加的最大厚度相同。改制后的琵琶音色比原来大有改善。
特色专题
民俗文化
点读中华
热门资讯
更多 >
两份敦煌乐谱,我选了第三份
音乐百科
歌声里那阵颤抖,藏着什么秘密
音乐百科
中西音乐咋相处?不改道、不固守,融合才是真宝藏!
音乐百科
从抖音神曲到小众音乐 00 后在耳机里寻找生活的毛边真相
音乐百科
数字音乐技术对现代音乐创作的影响
音乐百科
琴键与手指之舞
音乐百科
新声代说唱的音乐狂潮
音乐百科
音乐一定需要听懂吗?
音乐百科
勋伯格的音乐与诗
音乐百科马子(乐器部件介绍)
音乐百科十大钢琴家简介及唱片选粹
音乐百科音窗(乐器部件介绍)
音乐百科音柱(乐器部件介绍)
音乐百科规范教学促进电子琴的发展(一)
音乐百科瓢(乐器部件介绍)
音乐百科音孔(乐器部件介绍)
音乐百科筒子(乐器部件介绍)
音乐百科规范教学促进电子琴的发展(二)
音乐百科琴鼓(乐器部件介绍)
音乐百科琴筒(乐器部件介绍)
音乐百科









