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二胡琴筒振动机理初探材质对发音的影响

来源:二胡 时间:2024/12/18
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大家好,下面接着分析琴筒振动机理的第二个问题,不同木材材质对琴筒共鸣效果的影响)。

利用木材的声学性质制造乐器,可以追溯到夏商朝代,比如木鱼、云板、三弦、琵琶、古琴、古筝以及胡琴类乐器等,几乎都是木材制作的。

二胡是胡琴类乐器之一,它的主体全是木材做成的。其关键部位是琴筒。大家都知道不同材质的琴筒音响效果有很大的差异。这差异和木材的微观结构的不同有着直接的关系。

黑檀木琴筒

一、木材的微观结构

我们通常说的木丝,其实是肉眼可见的,还是很宏观的。当然,即便是宏观,我们仍然可看到不同木材材质的木丝有较大的差异的。

若在显微镜下观察,可以看到木材的管状细胞,它们紧密的结合在一起,大部分为纵向排列(沿着木头的长度走向),但也有少数横向排列或者斜向的(如疤痕或分杈处),而不同品种的木材横向或倾斜排列的数量区别较大。

由于木材的管状细胞之间有管状空隙,空隙内有气体、水份和胶质物。

这些管状细胞以及管状空隙,其实就是一个个的微“振动棒(杆)”,它们有自己的固有振动频率f。平时它们很安静,一旦遇到频率等于f的振动,必然引起“棒”的振动,即发生了共振(共鸣)放大。需指出,由于振动棒长短粗细有所不同,这长短粗细的不同决定了琴筒的固有频率f是分布在一定频段的,即一般可以表示为:琴筒固有频率分布在从f1到f2之间。所以琴筒总是能对一定宽度的音域进行共振放大,而不是仅仅放大某一个特定频率的音。

小叶紫檀木材

从振动叠加原理可知,理想的琴筒是:1.所有振动棒都是平行于琴筒(无疤痕或倾斜的木结构);2.振动棒“棒性”强(坚硬无毛刺也不黏连),密集(密度较大)而分布均匀;3.棒的长短呈正态分布。而成熟的好的老红木“基本”具有以上的条件,可见好二胡真是可遇不可求呢!

小叶紫檀二胡琴筒

关于开音熟化过程,由于管状细胞开始是抱团的,虽有空隙但也是有水份及胶性物质黏连其间,其独立性(棒性)不强,在长度上该断开的也没完全断开(不独立),所以新二胡无论从音量大小还是频带宽度,都没有达到它的较佳状态。而随着时间的推移,拉奏不断对它们震动,水份慢慢蒸发,胶质也逐渐挥发,这些管状细胞纷纷独立,在长度上该断开的也逐渐断开了,这时候音量和频率响应宽度都达到了琴筒的较佳状态,我们说“成熟”了。所以开音过程是琴皮和琴筒共同“熟化”的过程。

前面从琴弓马尾对琴弦的摩擦,运弓力学分析,到琴皮、琴筒的振动机理都做了分析,本人认为对学奏二胡和二胡的制作有积极的作用。当然更期望业内和

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