【苏】钢琴制造-音板-音板振动的能量 221212

钢琴制造

音板振动的能量

【苏】 H·A·捷亚柯诺夫  著

关肇元  金菊生  合译

资料提供/ 霸拓

图文处理/ 梁锐祥等（星海音乐学院）

轻工业出版社

百花齐放、百家争鸣是学术的基本态度。作为学术平台，霸拓推送（并不代表认同）能引发思索的文章。

当弦撼动音板时，音板从弦所得到的能量不是全部都播送到空气中去的。音板也像弦一样，部分的能量在这里遭到有害损耗：如在音板开始撼动时(输入阻抗的克服)，在支架上的磨擦，以及音板材料的内摩擦。只有剩下的部分能量耗用在音的构成上。有害损耗越少，音就越响、越有力和越持久。

通常三角钢琴和立式钢琴音板形状近于椭圆形，顺着邻近椭圆形长轴线方向用一条条小板条胶拼而成。高音弦马也大致处于椭圆形长轴线的位置。音板背面肋木的方向和小板条的拼缝线接近垂直。 

由于声波在木材中传播的速度，在顺着年轮时和在横越年轮时有所不同，因此从音板上可以感觉到，通过弦马任何—点的发音振动，传到顺年轮方面去要比传到横年轮方面去更快。显然，使声波尽可能快地沿着整个音板传播，以及使整个音板迅速振动起来，这对于很好地发音是有利的。为了这个目的，在音板上横年轮方向粘着肋木。这样，来自弦马任何一点的声波传播路线如下(图22)；声波从激发点顺着弦马下面小板条的年轮传播；在遇到横跨年轮的肋木时，声波也顺着肋木传播，随后就传到整个音板。

    所以当声波在音板上横越年轮传播时，采用肋木就可克服内摩擦而减少有害损耗。为此，需要挑选能够高速度传播声波的材料来制造音板。

振动着的弦在起初需要克服音板的惯性阻力。这叫做音板的输入阻抗或机械阻抗。显而易见，这种阻抗在能量从弦传到音板的过程中有很大的影响。在单位时间内，机械阻抗越大，弦能量的消耗就越大，能量的消耗也越快。

    音板的质量越小和弹性越大，那么音板的惯性阻力，即激动开始时能量的损耗，也就越小。下面列举一些提高音板弹性和降低有害损耗的方法。

    支架越坚固，在支架上的摩擦损耗就越小。所以在音板的构造形式上，对于音板与支架的坚固结合应予重视。但是，除了坚固的结合外，支架的重量也有同样重要的影响。音板的周边和轻的支架即使紧固地结合在一起，也得不到必要的效果；在这种情况下，音板会撼动支架结构而流失能量，也就是会增加能量的有害损耗。

    测算钢琴音板的机械阻抗和能量损耗，是件复杂的事，所以音板的有害损耗和有效能量并没有充分可靠的数据。可以估计，音板从弦所得到的有效能量不会超过全部能量的一半。

    关于音板的阻抗和有害损耗的大小，通常根据弦在弦马上振动衰减的速度来判断，因为衰减的速度与能量损耗的大小成正比。