三弦乐器的结构及有关声学原理.pdf

中国音乐 季刊 2004年第4期 CHINESE MUSIC 萧剑声 三弦乐器的结构及有关声学原理 收稿日期 2004 06 06 作者简介 萧剑声 1928 男 著名三弦演奏家 中国音乐学院教授 器乐系前副主任 摘 要 要想学好乐器的演奏 必须要了解所学乐器的结构 性能及其有关声学原理 本文从以上三个方面出发 对三弦乐器做出分析与研究 以期对三弦学习者有所帮助 关键词 三弦 乐器结构 性能 声乐原理 中图分类号 J632134 文献标识码 A 文章编号 1002 9923 2004 04 0098 02 要想学好乐器的演奏 必须要了解所学乐器的结构 性 能及它的有关声学原理 只有完全地认识它 了解它 才有可 能更好地去掌握它 一 三弦由琴鼓和琴杆组成 1 琴鼓各部件的名称 琴鼓 总称 鼓框 木质部分 鼓 皮 蟒皮 鼓腔 封闭式共鸣箱 鼓线 鼓上两条骨质白线 琴马 弦钩 支架 菱形帽 铁屑等 21琴杆各部件的名称 琴杆 总称 琴头 琴轴 轴孔 弦仓 山口 指板 琴弦 子弦 中弦 老弦 榫 插入鼓腔部 分 二 三弦乐器结构中的几个重要问题 1 鼓面与指板平面不能在一直线上 鼓面下端要低于 指板平面延长线约6毫米 则鼓面要往后背 这是决定弦通 过琴马给予鼓皮的力度问题 背得少则力度小 背得多则力 度大 力度太小蟒皮不能充分振动 共鸣作用小 力度过大又 会抑制蟒皮的振动 鼓面下端往后背约6毫米 用约12毫 米高的琴马置于鼓皮振动面 减去两头木框 下端四分之一 处 这时指板下端尽头处 弦离指板的距离约为8毫米 这个 距离也很合适 左手按弦方便 且琴弦通过琴马给予蟒皮的 压力适中 最佳压力 发音效果最佳 2 要选择好琴马 琴马是将琴弦振动传送给鼓腔的工 具 它对音质的影响很大 它的原料 大小 轻重 放的位置都 会对音质产生影响 原料过去用过竹 木 骨三种 还是竹质 比较好 有整竹 合竹两种 整竹较轻 合竹因两面皆青竹 所 以较重 琴马高约12毫米 长34毫米 弦距14毫米 脚宽9 毫米 中间雕空 音质较空的三弦 宜用较轻 马脚接触蟒皮 面积较小的琴马 音质尖脆的三弦 宜用较重 马脚接触蟒皮 面积较大 中间不要雕得太空 的琴马 琴马一般放在鼓皮 振动面 减去两头木框 下端四分之一处 音质较好 但每个 三弦不完全一样 可在上下10毫米以内调试 找到最佳位 置 然后画线定位 琴马定位了 指板上的音位也就固定了 3 琴轴的改进与使用 琴轴是系弦和定音的工具 轴 呈圆锥形 传统三弦的轴两端大小差过大 两个轴孔的大小 差必然也大 从力学角度分析 它的稳定性必然也较差 极容 易跑弦 现在的60型与80型三弦已做了改进 但系弦时一 定要把弦缠在靠大孔那边 这样弦的张力有使轴向小孔那边 推的力量 不易跑弦 反之如果把弦缠在靠小孔那边 弦的张 力就有使轴向大孔方向退出的力量 最容易受振跑弦 轴与 轴孔要结合严密 不能有丝毫摇动 4 对琴弦的要求 琴弦是三弦的音源物体 直接关系到 音质的好坏 对琴弦的选择首先是原料 既要发音好 又要有 一定的拉力 其次就是粗细的选择 如子弦 g 的频率为196 赫 有效弦长约为867毫米 山口至马的长度 要选一个张 力适当 发音最好的弦 在固定的频率和固定的有效弦长的 情况下 张力由弦的粗细来决定 弦粗则张力大 弦细则张力 小 经试验子弦直径为20丝 百分之20毫米 它的张力就 是子弦发音的最佳张力 能得到理想的音质 三弦定音时必 须 先定位 演奏时的三弦位置 后定音 因为三弦的琴杆 长而细 当它向左边倾斜时 琴杆有向下堕落的力量 使子弦 张力减小音降低 老弦则张力增大音升高 所以一定要在正 常演奏姿势下定音 如果将琴立放在地上或平摆在桌上定 音 演奏时音就不准了 演奏者有时会碰到这种现象 三根 89 弦的空弦音定准了 但在高把位上三条弦之间的音位关系不 对 一般是中 老弦上的音易偏高 有人认为这是由于三条弦 的粗细比例不适造成的 这是误解 而是弦的材料质量和粗 细不匀造成的 不论弦的粗细如何 只要材料质量统一 粗细 均匀 它们的音位一般是不会变的 造成音位不对的弦不能 使用 易将左手的把位观念打乱 有人发现高把位音的关系 不对时 他就把音变高的那条弦的空弦音定低一点来演奏 这是不可取的 这样高音区可能对了 低音区就不可能对了 而且空弦之间的共振 共鸣都会降低作用 破坏了乐器的整 体音质 三弦的杆长 弦细 共鸣箱小 音区只比琵琶低大二 度 常用音区为d g2 频率147 784 所以它只能是 中音乐器 弦长而细是形成三弦音质特点之一 5 要选择好蟒皮 蟒皮的质量对三弦音质的好坏影响 最大 选择蟒皮的问题比较复杂 首先是蟒的品种 品种不 同 质量也不同 还有蟒的年龄 性别 皮的厚薄都与音质有 关 一般选择蟒皮的经验有这样几点仅供参考 1 制作琴 师有选用 青花白脆蟒皮 之说 青花白 是指花纹清晰 青 白分明 脆 是用手抖动皮板时发音清脆的较好 俗称 脆 板 2 三弦要求蟒皮蒙得越紧越好 有经验的师傅可将各 种蟒皮都能蒙到它的极限张力 再紧就要破裂的程度 不同 的皮子它的张力极限点不同 好皮才能蒙得紧 3 演奏者 如何选择已经制作好的三弦蟒皮 当然首先是听演奏音质 还可把三弦平摆在桌上 取下弦和马 将鼓摆平使鼓背面蟒 皮紧贴桌面 然后用小棍 或铅笔 敲打正面蟒皮放马处 一 般是音高的较好 再敲四角 音高一样说明四角张力相同 再 敲四边 音高一样的较好 总之 青花白 大方鳞 鳞与鳞 之间距离较宽的较好 鳞距宽说明皮已拉开 张力较大 不易 落调 色暗 椭园鳞 鳞与鳞之间拉不开的一般都不好 三 三弦乐器的有关声学原理 演奏者是通过乐器的音响来表达思想感情的 要想随心 所欲地掌握乐器的音响 必须要了解乐器的有关声学原理 1 先略述音的特性和规律 音的产生是物体由于外因 而产生振动发音 音分 乐音 与 噪音 物体作周期性的有 一定规律振动发生的声音叫乐音 则按一定的频率而振动 有一定的音高 物体无规律的振动 或许多不同频率和不同 强度的短音无规律的混合在一起形成的声音叫噪音 无一定 的音高 所谓 频率 是单位时间内完成全振动的次数 按秒 计算 频率快则音调高 频率慢则音调低 则音的高低是由 频率的快慢而决定的 国际标准将a的频率定为440次 秒 频率单位为 赫兹 一秒振动一次为一赫兹 标准音a 为440赫兹 音品 音色 是由泛音的多少 泛音的频率和振 幅决定的 振幅 是表示振动强弱的物理量 是物体在振动 中偏离平衡点的最大值 2 琴弦振动的特性 琴弦的发音并不是一个纯音 只具 有一种频率的音叫纯音 而是复音 琴弦振动时除全弦做 整体振动外 同时还分成相等的2段 3段 4段 5段而振 动 全弦振动的音叫 基音 音量最大 每个分段的振动都 会产生一个泛音 一般分段少的音量较大 弦振动的图示如 下 分6段以上不绘 三弦子弦基音为 1 g 用奏泛音的手法在各点弹奏 都会得到一个泛音 如左 手点奏二分之一处时 全弦及分三段的振动停止 分二段的 振动突出 得1 音 频率为基音的两倍 是此弦的第一泛音 左手点奏三分之一处 弦分三段的振动突出 得5 音 频率是 基音的三倍 全弦有两个三分之一点 可奏出两个泛音 因频 率相同 皆为5 音 是此弦的第二泛音 其它依此类推 三弦子弦泛音表 子弦基音 1 g 有效弦长867mm 频率196次 秒 赫兹 三弦中弦泛音表 中弦基音 5 D 有效弦长867mm 频率147次 秒 赫兹 三弦老弦泛普表 老兹基音 1 G 有效弦长867mm 频率98次 秒 赫兹 3 琴弦的最佳触弦点 三弦有效弦长的各个部位都可 弹奏发音 但触弦部位不同 音响效果也不同 而且差异很 大 但每条弦都有一个最佳触弦部位称 最佳触弦点 或叫 常规触弦点 由于三条弦的粗细和频率的不同 各自的 最佳触弦点 也不同 演奏者用听觉就可以测定 方法是用 左手指甲由靠近马处开始不断弹空弦 同时触弦点逐渐上 移 你会感觉子弦的最佳触弦点在离马约4cm左右 音质饱 满有力 音量大 中弦的最佳触弦点在离马约5 5cm左右 老弦的最佳触弦点在离马约7cm左右 这是因为在最佳触 弦点弹弦所产生的复音中的基音及各段的泛音皆能充分振 动发音 音源 共鸣 共振都能充分发挥作用 因此音质好 下转第128页 99 萧剑声 三弦乐器的结构及有关声学原理 2004年重点开展的十项工作计划有 1 学习和贯彻 三个代 表 重要思想 弘扬和培育民族精神 2 开展多种形式的公民 道德宣传教育活动 3 加强未成年人思想道德建设 4 开展 文明礼仪教育实践活动 5 开展 外地进京人员与首都文明 同行 宣传教育活动 6 开展创建文明城市活动 7 开展创建 文明村镇活动 8 开展创建文明行业活动 9 开展首都军 警 民共建活动 10 宣传精神文明先进典型 笔者正是在第一条 学习三个代表重要思想 弘扬和培 育民族精神 的启示下 引发了以上感慨和建议 咱们应该 努力加强首都音乐教师的中华母语教学能力 培育首都音乐 教师的民族精神 树首都中华母语音乐教育楷模 做弘扬中 国传统文化的典范 做名副其实的中华民族的 首府 而不 是 别国文化的中转站 就音乐而言 我们既要有宽广的胸怀放眼世界 也应有 坚实的本领立足本土 因为世界不欢迎 二手的感动 参考文献 1 王耀华 世界民族音乐概论 M 上海音乐出版社 1998 2 陈铭道 黑皮肤的感觉 美国黑人音乐文化 M 世界知识 出版社 1999 上接第99页 由最佳触弦点往下移动弹弦 复音中的低频音就会削减 而 突出了高频音 音尖而干 由最佳触弦点往上移动弹弦 复音 中的高频音就会削减而突出低频音 音空而虚 这里所讲的 音质好坏是从自然科学角度来讲的 不是从艺术表现角度来 讲的 从艺术表现角度来讲 恰恰可利用触弦点的变换来扩 大音色变化 有助于塑造各种音乐形象 但是最佳触弦点应 是手法的基础 所以也可叫 常规触弦点 41 三弦音的合成 三弦的音由三部分合成 即音源 共 鸣 共振 音源 指甲弹弦 琴弦受外力而产生形变 由于弦的 回复力 作用 或叫 弹力 作用 而产生振动发音 这是三弦 的音源 它的音量很小 共鸣 音源弦的振动通过马的传导而激发蟒皮振动 产生鼓腔共鸣 共鸣可扩大音量和美化音质 我们可以在琴 上作一个简单的试验 在三弦有效弦长的中央再装一个琴 马 此马两边的弦长 张力 音高都相同 但分别弹奏出来的 音的音量 音品差异很大 差异产生的原因就是有无 共鸣 的关系 弦的振幅方向对共鸣影响很大 对皮模乐器影响更 大 皮模振动的特点是以平面上下振动为主 二胡的弓子与 皮面做垂直状磨擦琴弦时 能使皮面充分振动 共鸣作用大 所以音质好 三弦也一样 指甲与皮面做垂直弹弦 这时弦 的振幅方向也垂直于皮面 它与皮面上下振动的方向一致 易使皮面起振而取得好的共鸣 所以音质好 鼓框的作用有 二 一是自身参加振动 激发蟒皮与鼓腔的共鸣 二是不断反 射振动波 使振动能延续 所以鼓框要用硬木 并要有一定的 厚度 不能太薄 否则音虚而空 琵琶的背板也是以不断反射 振动波的作用为主 共振 共振是指一条弦发音时 会激起其它弦同时起 振发音 共振音与音源的频率相等时 其共振音的音量较 大 其次是音源的频率是其它空弦音频率的倍数时 都会有 较好的共振效果 倍数越小效果越好 即共振的大小决定于 两音之间的频率比 我们可以在琴上做个试验 用左手食指 在子弦的高音区奏一个音 同时用左手名指轻放在中 老弦 上 这样奏出来的音 与左手名指离开中 老弦后奏出来的音 完全不同 因为前一音没有中 老弦空弦的共振音 而后一音 有中 老弦的共振音 音源能引发共