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氣鳴樂器的發(fā)聲原理有哪些
氣鳴樂器，樂器分類5大類別之一，發(fā)聲都以空氣為激振動力;其中多數(shù)樂器以空氣為原振動媒質(zhì)——空氣柱。下面小編為您收集整理了氣鳴樂器的發(fā)聲原理，希望對您有幫助！
氣鳴樂器的發(fā)聲原理
主要管樂器的發(fā)聲方式，可歸納為邊棱音和簧振動兩種。
邊棱音
當氣流以一定的角度沖撞在吹孔對面的銳棱上，即被分隔為兩股交替分裂的旋渦，沿著邊棱滑動和周期性地散開，形成空氣層脈動，這個聲源帶稱為邊棱音。脈動的空氣層猶如“空氣簧”，激勵管內(nèi)空氣柱振動，同時也受空氣柱振動的影響。在相互影響中，呈現(xiàn)一種“誰強、誰弱、誰制約誰”的現(xiàn)象。在此，空氣柱振動強于柔軟的“空氣簧”，以致前者在較大程度上對后者起調(diào)制作用，將其頻率強加于后者。這類樂器的聲音，實際由這兩個聲源混成，而我們所聽到的，主要是管出口端輻射的聲音，其音高源自空氣柱振動。邊棱音頻率常比空氣柱高1～10倍，但在密切的耦合中有被拉低的傾向。這里，“超吹”有賴于邊棱音的升高，即當氣流增強，使邊棱音頻率接近管的'第一或第二泛音時，能量即集中到該泛音上，由此產(chǎn)生“超吹”效應(yīng)。在這類樂器上，吹孔的形狀和大小、吹奏者改變唇口形狀、射流粗細、唇與孔的距離及角度等，均會使邊棱激勵和空氣柱振動的耦合發(fā)生變化，從而影響音色、音量或音高。這些特性常被用于吹奏技巧上，以產(chǎn)生種種效果。在有固定氣道的哨嘴類樂器上，則無法施展這些技巧，使發(fā)音顯得單調(diào)。非管形共鳴體的塤等，主要差別在于諧音成分不同。
簧振動
包括唇振動，都是“實體簧”，比“空氣簧”要硬和重得多，使其振動須有更大壓力的氣流，也不像“空氣簧”易受空氣柱制約。這里有兩種情況，一種是單、雙簧管等的軟簧，耦合中受空氣柱的調(diào)制，決定音高的是后者;另一種是管風琴簧管和風琴等的硬簧，本身固有頻率決定音高，管內(nèi)空氣振動僅起共鳴作用，即對簧的某些諧音起增強和潤色作用。軟簧與空氣柱的耦合，雖然機制不同，但和“空氣簧”起相似的作用。當氣流進入簧片微張的縫口，由于引起其間壓強降低而使簧片閉合，隨之簧片靠自身的彈性又重新張口，形成周期性啟閉。氣流激發(fā)簧片振動，并疏密交替地進入管內(nèi)激勵空氣柱振動�；善q如氣流控制閥，啟閉有規(guī)則但不均勻，僅約周期的1/4是張開的，氣流量受簧閥控制而引起壓力起伏，壓力起伏則又使簧片持續(xù)振動�；善c空氣柱的耦合中，其基頻也比空氣柱常高達10倍，由于空氣柱強于軟簧，于是前者也有將后者頻率拉低的傾向，并將管的固有頻率強加于簧，故決定音高的是管中駐波頻率。類似雙簧的唇振動，具有在吹奏中能隨時調(diào)整的硬簧特性，即通過調(diào)整唇肌張力、伸長或側(cè)向拉長雙唇等動作，可改變“唇簧”的固有頻率。唇簧在吹嘴上構(gòu)成聲振動源而和管體耦合，管體起聲變量器作用，使輻射面積在出口處增大而和自由空氣耦合。喇叭口在局部范圍形成較大強度的空氣壓力，從而產(chǎn)生強烈的聲感。
實際的管樂器，其幾何形狀和尺度等很復雜。吹奏時嘴的啟閉無常，口腔與咽喉也都介入。究竟是開管還是閉管?長度何起何終?許多問題難以從理論和計算上確定。適用的樂器迄今主要仍有賴于制作者和演奏者的實踐經(jīng)驗得出。
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