乐器的发音原理三


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管弦乐知识

乐器的发音原理三

作者：小胖孩文章来源：orchestra.elephantbase.net 点击数：更新时间：2006-12-29 18:06:08

乐器的共鸣腔形状各异，但它们都有共同的性质：

　　(1) 它们必须由坚硬的弹性材料制成，这是为了让声波在共鸣腔内得到充分反射。例如弦乐器和木管乐器的共鸣腔用红木类的硬质木材(如紫檀木、花梨木等)，差一点的可以用胶木(业余型的单簧管)或复合板(业余型的吉他)，长笛用的是纯银、白铜或镍合金，萨克斯管和铜管乐器用的是黄铜。

　　(2) 它们必须具有一定的体积，体积越大则音量越大，例如小提琴和大提琴发出同样的音高，大提琴的音量一般比小提琴大。钢琴的共鸣腔也称为琴胆，立式钢琴的琴胆尺寸受钢琴高度和厚度的限制，而三角钢琴的琴胆则可以做得更大，这就是为什么三角钢琴音色比立式钢琴好的原因。

　　(3) 它们必须具有一定的长度。根据物理原理，某一频率的声音若要在共鸣腔里产生共振，它的波长不能超过共鸣腔长度的4倍。例如，小提琴琴箱的长度为0.34米，那么引起共振的声音波长不得超过1.36米，这一波长声音的频率为250Hz (假设声速为每秒340米)，这样G弦上b(246.9Hz)以下音的第一谐音几乎是听不到的(但是高频谐音可以听到)，所以声音感觉很“空”，同样的音高在大提琴上感觉就很厚实。

　　现在再来看它们各自的形状。为什么有的乐器共鸣腔是圆的，有的是扁的，有的是长的？这和乐器的发音原理有关。前面(第一章)曾提到，共鸣腔有特定的共振频率，在这个共振频率上，声音将得到最大的共振效果，然而在别的频率上，特别是靠近共振频率的频率上，共振效果也是有的。形状很长的共鸣腔，共振频率非常明显，在频谱上呈现出很尖的共振峰，而圆的和扁的共鸣腔，共振频率不是很明显，共振峰很圆滑。下面将要介绍，为什么管乐器要使用长的共鸣腔，而弦乐器和定音鼓要使用扁的或圆的共鸣腔。

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