会员申请

霸拓资讯infomation

首页 > 霸拓资讯

田泽林:钢琴的声学原理-7-1-2 马桥的构造,与琴弦结合的方式 230710

2023-07-08

钢琴的声学原理-7-1-2 马桥的构造,与琴弦结合的方式

文/田泽林 (晨声钢琴艺术中心)

 

 

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。


 

7 马桥的振动

 

琴弦是一种线状体,在受到激发后虽然能够产生出相应的振动能量,却不能依靠本身的结构形态在乐器的周围空间建立一个具有足够强度的声场。因此,在所有的弦乐器中都配置有音板或音箱系统,弦的振动经放大后辐射到空气中,形成良好的效果。

钢琴中的声放大和声辐射是由音板来完成的。不难理解,欲借助音板来放大并辐射弦振动的声音,必须使音板接受弦振动的激发而产生相应的振动。为此,必须使弦与音板在构造上发生机械性的联系,以便将弦的振动能量作用于音板。但是,由于力的传输方式及机械结构的限制,钢琴的二百多条弦不便于直接作用于音板,必须借助马桥将振动的能量传递给音板。

因此,马桥成了音板的激发体。音板振动的成因及其振动状态虽然与琴弦的振动有关,但真正具有决定性作用的还是马桥的振动。所以,欲了解音板的振动须首先了解马桥的振动、马桥的构造、马桥与琴弦的结合方式,以及马桥所处的静力学状态。

 

7.1 马桥的构造

钢琴的马桥在构造上有两种。其中一种是三角琴和立式琴都具有的棒状马桥,三角琴的长马和短马、立式琴的长马都是棒状马桥;另一种是立式琴短马所采用的悬挑式马桥。图 1和图2分别给出了棒状马桥和悬挑式马桥的样式。 图 2中: a.悬挑式中的棒状马,b.桥板,C.座板,d.音板,e.肋木。

 

7.2马桥与琴弦的结合方式

钢琴弦与马桥的结合方式为通过式,每条琴弦都按照一定的折角压在马桥上而通过,如图3所示。其中左图为弦在马桥 “过弦面 ”上的走向和位置,右图为弦在马桥横断面上的走向和位置。

3-.jpg

 

从图中可以看出,由于马桥的过弦面较宽,因此,弦在马桥上形成了两个“着力点”,其中一个着力点是图中的B点,本文称其为 “琴弦登桥点” ,简称为登桥点;另一个着力点是图中的 D点,本文称其为 “琴弦下桥点”,简称为下桥点。位于 B、D两点之间的马桥过弦面上的各点虽然也都与琴弦相接触,但在马桥与作用力的相互关系上无任何实质性意义,即便将马桥的这一部分挖成一个凹坑而使过弦面的中间部分与琴弦脱离接触也丝毫不影响琴弦桥的作用。

由于两个接触点的存在,每条琴弦都被马桥分隔成三段。其中:第一段从铁骨弦枕至第一个马桥钉处,该段即通常所称的工作弦,图中表示为红色的GB线,为使其称谓更加贴切,本文自此开始特称为原动弦;第二段介于两个马桥钉之间,本文称之为过桥弦,图中表示为黑色的BD线;第三段从第二个马桥钉至铁骨挂弦钉,该段即通常所说的非工作弦,本文自此开始特称为随动弦,图中表示为蓝色的DS线。琴弦过桥的过程中,在走向上形成了两对折角。第一对折角位于马桥的横断面上 (3中右图),其中的角 α本文称作登桥角,角δ称作下桥角       ,这两个折角是通过使马桥的过弦面高于铁骨弦枕和挂线钉所造成,目的是为了获得琴弦对马桥的压力;另一 折角发生在马桥的过弦面上 (3左图),其中的角β本文称为原动弦桥面角,其中的角γ称为随动弦桥面角,这两个折角是在琴弦绕过马桥钉时改变走向而形成,目的是防止琴弦振动时在马桥的表面上发生滑动或与马桥脱离接触,以确保琴弦端点的牢固。