[BR]板共振樂器是很多的,如提琴類拉弦樂器、琵琶等彈撥樂器都是。板共振樂器的音質優劣不僅與木材的結構及物理、機械、聲學性能有關,更與板的厚度分布有關。譬如說制作提琴所用的木材及共鳴箱的形狀和大小基本相同,而琴與琴之間音質的差別是相當大的,這主要是由板的厚度不同造成的。因此,研究板厚度分布是板共振樂器的一個重要課題。 [BR][BR]板振動是個很復雜的問題,特別是樂器的共振板形狀和厚度都不規則,它的振動情況更為復雜。我們這里僅作一些簡單的討論,由此找出板厚度的合理分布。在琴板上按縱紋或橫紋方向畫一條條的直線,把琴板理解為由一條條縱紋或橫紋木片所組成。這樣就可從分析木片振動著手來分析琴板振動。 [BR][BR]大量的木片試驗說明,木片中間薄兩端厚發音特點是柔而軟,木片中間厚兩端薄發音特點是硬而實。如果把木片兩端固定,則前者發音頻率高,后者發音頻率低。根紋木片比縱紋木片發音頻率低,且不易發音。在策動力一定時,板振動的振幅大小決定于板的厚薄:板越薄,振幅越大;板越厚,振幅越小。面板上畫的直線所代表的木片,如果中間厚兩端薄,則中間振動弱,兩端振動強;如果中間薄兩端厚,則中間振動強,兩端振動弱。整個琴板的振動是縱向和橫向木片之和。顯然,如果琴板中間部分厚、四周薄,琴的發音會偏硬、實;如果琴極中間部分薄、四周厚,琴的發音則偏軟、空。 [BR][BR]一件好的樂器音色是很豐富的。如提琴,需高音亮,低音厚,音量大,音質純,聲音實,音色圓潤優美,演奏省力,發音靈敏等。要獲得如此琴聲,琴板制作的厚度分布不能是簡單形式。無論是中間厚、四周薄,還是中間薄、四周厚的形式。都有不足之處,不能獲得滿意的效果。板共振樂器的板振動是受迫振動。當馬腳位置的板接受到馬子傳遞的振動后,振動波便向四周傳播到琴板邊緣;由于邊緣都固定,波又反射回來。反射波與從馬腳位置傳播的波產生干涉,從而影響發音。波反射的強度與板的厚度及縱紋或橫紋有關,四用薄的板波反射強,四周厚的板波反射弱。木材縱紋與橫紋的傳聲速度不同(縱紋比根紋快),波反射的能力也不同(縱紋比橫紋反射強)。如果要使一塊琴板的縱紋與橫紋的反射強度相同,則縱紋方向要從馬腳位置向兩端逐漸增厚。 [BR][BR]以提琴為例,由馬子傳遞到面板的振動能量,主要沿面板縱、橫方向傳播。在提琴面板上,馬腳的兩側各有一個近于縱向的f孔,切斷了根紋方向波的傳播路線,使f孔邊緣的極處于無邊界條件的振動狀態,波在f孔邊緣不產生反射,故而提琴面板振動時披紋反射波很小。由于縱紋方向波傳播路線不受f孔影響,反射波是存在的。制琴板時,如果將縱向兩端做得很薄,波反射就會增強。因此,為了減小波反射,就須將兩端逐漸增厚。對于沒有f孔的樂器(如琵琶),在面板橫向邊緣也會有反射,由于橫紋傳聲速度小,反射不是太強,面板不必沿橫向增厚。但也不可象提琴板橫向那樣減薄,可與復手部位的板厚度相同或稍減薄。縱向需從復手部位向兩端逐漸增厚。 [BR][BR]綜合以上討論,并參考目前通常采用的厚度,我們認為琴板厚度合理分布是:以馬腳部位為中間厚度;從馬腳沿中縫向兩端逐漸增厚,至兩端大約增厚到馬腳部位厚度的三分之一;從馬腳往橫向兩邊逐漸減薄(準確地說是沿整個中縫向橫向兩邊減薄),至邊緣大約減薄到馬腳部位厚度的三分之一。如小提琴,馬腳部位的厚度為3.5毫米,縱向兩端為4.5毫米,橫向邊緣為2.5毫米。民族樂器由于沒有f孔,橫向減薄宜少。[BR]我們在琵琶上也進行了實驗,將一面舊琵琶的面板卸下來,在此面板的反面中縫上膠合一塊松木板,然后按照上面的理論進行加工。復手上端木板的長度以下核檔為限,復手下端長度以琴背子口為限。兩端長度不同,但增加的最大厚度相同。改制后的琵琶音色比原來大有改善。
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