【苏】钢琴制造-音板-辐射频率特性曲线 230109
钢琴制造
辐射频率特性曲线
【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
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因为音板的基本功用是把振动传播到空气中去,即辐射声音,显然最主要的是音板对各种不同频率和强度的音的辐射性能。
当弦与理想的膜片结合并以一定的频率振动时,膜片就按那个频率进行受迫振动。音板被弦激动时,在开始周期是很快衰减地以固有频率振动;在第二周期音板仍进行受迫振动,但这时它传播出的全部频率并不都是相同的。
音板在以各种频率被激动时辐射出的谐音数量和强度,称为音板辐射频率特性曲线。
音板辐射频率特性曲线是决定乐器音色最主要的因素。频率特性曲线图可以用曲线的形式描绘出音板所辐射的谐音数值。
根据乐器工业研究所[4]对音板频率特性曲线比较可靠的研究,作出下列结论。
三角钢琴和立式钢琴的音板与其它弦乐器(拨弦乐器和弓弦乐器)的音板有很大的区别。后者的音板有特别显着的固有频率(称为共振峯),就好像共鸣器正符合音板本身的共鸣频率范围而增加音的强度一样。所以这些乐器的音板频率特性曲线包含有若干高峯,在高峯之间有一些凹谷(图23α)。
三角钢琴和立式钢琴的音板并没有特别显着的固有频率,而它们的特性是以曲线均匀程度或大或小来区别的(图23δ)。
由此得出结论,在那些弦乐器中,由于音板共振峯的影响(即损失其它的谐音而增强个别的谐音),音色几乎是不存在的。音板不是改变音色,而只是在或大或小的程度上保持由小槌击弦所产生的音的音色。
音板对于音色的基本影响,决定于音板以最好的状态辐射频率的范围。三角钢琴和立式钢琴指定的乐音频率范围是从27到4,000赫兹。因此,最好能使音板均匀地传播出所有这些频率。但是事实并不如此。
在研究了许多好的和不好的三角钢琴及立式钢琴时录下的频率特性曲线,显示出音板辐射频率的能力最大是在200到1,200赫兹范围内。低于100赫兹频率的音,音板完全辐射不出,从100到200以及从1,200到3,000赫兹频率的音,辐射较差,而高于3,000赫兹频率的音,辐射很微弱。
这说明为什么立式钢琴和三角钢琴的最低音通常发音不好,就是这些低音失去了音准的清晰度,听起来不是这些音,而是它们更高的谐音。所以这就显着地暴露出仅用弦来表达高谐音时的不正确性,因而引起对低音缠弦质量上的严格要求。
音板辐射低频越好,它的频率特性曲线所处的界限越低;那末乐器低音区和中音区的响度和音色就越好。如果音板辐射高频不好,就会造成最高音有跳动的感觉。
随着各条不同的弦对音板的激动,频率特性曲线的界限有很大的变化。如果激动点靠近音板的边上,音板不再辐射低频,辐射频率范围就移到高的方面。
在一切情况下,最好没有音板的固有频率,在频率特性曲线中没有峯和谷。在特性曲线上曲线的进程越平直及频率范围越大,那末音质就越好。完全平直的特性曲线是不可能得到的,它总是有一些不大的峯和谷,但它的中部水平线的变化必须进行得平稳。