泰兴小提琴发音系统的构成
丁经理 泰兴市韵晗乐器厂

从小提琴的发展历程看,这种乐器是因模仿人声而产生和不断演变发展的,所以其音色要求与人声相近。从声学角度讲,小提琴琴音的共振峰值应与歌唱共振峰相近,达到2500Hz-3000Hz,才能使小提琴的声音达到现代演出场所的客观需要,达到当今审美情趣的主观需求。从小提琴发音原理的角度来看,是由三个部分构成:激振体、振动体、共鸣体。

激振体

小提琴的激振体为琴弓。激振方式是使用马尾作为弓毛,系在弓子的两端。将弓毛涂上松香使其具有粘性,在弦上拉奏,带动琴弦振动。其摩擦原理是:弓毛通过放大,可以看到表面有鳞状的结构形成无数的小钩。将弓毛涂上松香使这些小钩更具有粘性,因而能把弦“钩住”。
当演奏者拉动琴弓时,弓毛会将琴弦,粘附拉向一方。由于琴弦自身的弹性给弓毛的摩擦造成了一定的阻力,当琴弦的弹性能量积累到大于弓毛的摩擦力时,琴弦会向相反方向迅速滑回去,但此时运弓还在继续,琴弦会再次被粘附并拉回来。如此反复,琴弦形成周期性的”被粘附”与“滑动”的交替运动,形成振动。由于弓毛拉住琴弦的时间较长,琴弦弹回去的时间较短,因而形成的振动图形是呈“锯齿形”的。

琴弓对琴弦摩擦力的大小主要取决于演奏者的发音方式。此外,弓杆的材质与形制、弓毛的质量以及松香的质地等因素也很重要。高档琴弓大多是巴西苏木制成的,现代琴弓的标准是在18世纪末由法国制弓大师弗朗索•图尔特确定的。

振动体

小提琴的振动体是琴弦。琴弦可分为羊肠弦、钢丝弦、尼龙弦三大类。各种琴弦的声音各有特色。最早小提琴上用的都是羊肠裸弦,而后为改善其音色演变成带有金属外皮的缠弦。这种弦的特点是声音柔和,比较接近人声,但反应较慢,受温度及湿度的影响也较大。到了19 世纪,随着冶金工业的发展,钢丝弦得到人们的青睐,原因是由于其牢固耐用、稳定性好、反应快等优点。但它的缺点是弹性较差,声音较刺耳并缺乏层次感。所以后来人们开始研发用人造纤维作为弦芯来制造琴弦,这种琴弦统称为尼龙弦。它比较柔软有弹性,音色上接近羊肠弦同时性能又比羊肠弦稳定。因此,如今在专业人士中,尼龙弦的使用者颇多。但这三类弦在不同音乐风格的要求中,都有其用武之地,加之人们的喜好不同,致使他们都有各自存在的价值。

小提琴琴弦的有效弦长为328毫米。在具体情况中,有效弦长会因声音及把位或面板弧度等原因稍作调整。但偏差不会很大,通常在325-330 毫米之间。有效弦长的确定对于音高和音色都是非常重要的。

琴弦受到激振后,是利用驻波原理发声的。驻波原理体现在小提琴上为:当两端固定的琴弦受到激振后,振动会从激振点向两端的固定点传播,传播出去的横波会被两端固定点反射回来。如此反复,在琴弦里形成驻波,小提琴才能发声。所有的乐器都是利用驻波原理发声的,这是乐器发声的前提条件。

从声音传播的角度讲,一根自身振动着的琴弦几乎不能发出声音,由于它是如此之细,致使它的振动几乎没有对空气产生作用。因而,需要一个共鸣箱将琴弦的振动转化为空气振动传播出去。

共鸣体

小提琴的共鸣体就是琴身了。一把小提琴要有一个好的共鸣箱,首先琴身要有精心挑选的材料和精心设计的形制。比如面板和背板的弧度、厚度分布,侧板的形状、厚度与高度,以及它们的传声速度、阻尼系数、弹性模量等等。这些都对琴最终的音色有重大影响。

此外,琴马、音梁、音柱都起着至关重要的作用。严格来说,琴马也可以不包括在共鸣体之内,它可以算作振动体(琴弦)与共鸣体(琴身)之间的一个传导体,因为琴马是将琴弦振动直接传到琴身的枢纽。当弦振动时,琴马以中心为轴作多种方式的振动。如果雕刻与装配得当的话,琴马会非常灵敏,不同的发音方式会立即引起琴马各种不同的振动模式。通过琴马的振动,琴弦的振动被传导到面板。在琴马的左脚下方,与之位置重叠的是胶合在面板内部左侧的低音梁。低音梁的作用是承受琴马左脚的压力,并在琴马的带动下,使整个面板的左侧振动。如果低音梁装配不当,除了低音音响会受到影响外,高音也同样不会好。在琴马的右脚下面,与之相邻的是直立在面板与背板之间的音柱。音柱承受着琴马右脚的压力,并通过对琴马右脚振动在一定程度上的抑制,使得琴马左脚即低音梁一侧充分振动。同时,音柱还将面板的振动传导至背板,使之振动。这样,在面板和背板振动的带动下,侧板也开始振动。此时,音柱还起到使乐器整个共鸣箱的振动同步的作用。在整个共鸣箱振动作用下,箱内的空气得以振动,并形成共鸣。最终,琴弦的振动经琴马的传导,转化为整个共鸣箱内的空气振动,并在空间传播。


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