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鋼琴的構(gòu)造及發(fā)聲方法

時(shí)間:2022-02-16 12:24:53 學(xué)鋼琴 我要投稿

鋼琴的構(gòu)造及發(fā)聲方法

  鋼琴是西洋古典音樂中的一種鍵盤樂器,有“樂器之王”的美稱。以下是專門為你收集整理的鋼琴的構(gòu)造及發(fā)聲方法,供參考閱讀!

鋼琴的構(gòu)造及發(fā)聲方法

  鋼琴的構(gòu)造及發(fā)聲方法

  一、鋼琴的基本構(gòu)造

  踏板

  踏板(Pedal)是指鋼琴下面用足踩的踏板而言。它是鋼琴中除鍵盤外最重要的配件。1711年意大利樂器制造家克理斯多佛利(Bartolommeo Cristofori)在改造鋼琴時(shí)發(fā)明的。主要分為三個(gè)部分。(其中最常用的是延音踏板)

  延音踏板(Damper Pedal):右踏板,也叫做延音踏板,又叫共鳴踏板。是英國(guó)人布勞馬(John Broadwood)于1783年發(fā)明,通常是鋼琴下最右內(nèi)側(cè)的踏板,也有書上稱之為“增音器”,當(dāng)延音踏板被壓時(shí)下,平時(shí)壓在弦上的制音器(Damper)立即揚(yáng)起。使所有的琴弦延續(xù)震動(dòng),將踏板放開后,所有的制音器又全部壓在琴弦上制止發(fā)音。由于按下制音踏板會(huì)使琴聲在一定程度上擴(kuò)大,故又稱強(qiáng)音踏板(Loud Pedal)。

  柔音踏板(Soft Pedal):左踏板,也叫做弱音踏板(ulna cord)。在平臺(tái)式鋼琴里,踩下柔音踏板時(shí),琴槌會(huì)立刻向旁推移,使音量減少,并使聲音變得非常清純、柔和。而立式鋼琴,踩下柔音踏板時(shí),琴槌移近琴弦,藉以減輕沖力,減少打擊的長(zhǎng)度與強(qiáng)度,使音量變小。它的作用就不僅是幫助演奏者彈得更弱,也是為了增加聲音的柔和,并除掉音質(zhì)中任何敲擊的成分。左踏板往往被比作"旋樂演奏者的弱音器"。

  消音踏板(Sostenuto Pedal):中踏板、選擇延長(zhǎng)音踏板(sostenuto)。具有特殊性能的踏板。三角鋼琴中間踏板的用途是“特定連音踏板”,用法是先彈下琴鍵并保持,踩下“特定延音踏板”不放,剛才所彈鍵會(huì)繼續(xù)延音,其他鍵不受影響。大部分現(xiàn)代立式鋼琴的中間踏板被踩下時(shí),一塊活動(dòng)的絨布會(huì)夾在琴槌和琴弦之間,使音量變得極低。通常只使用于夜間或清晨彈奏鋼琴之時(shí),以免驚擾鄰居的安寧。所以有時(shí)候也稱為也有稱之為倍弱音踏板。

  調(diào)音釘

  調(diào)音釘(Tuning Pins)是一些能夠用特制扳手扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)的釘狀螺栓。它的旋床是有鎖口的特制高碳鋼,因而琴弦能牢固地繞在弦軸釘上,致使音準(zhǔn)在琴弦高強(qiáng)度拉力作用下能長(zhǎng)期保持并穩(wěn)定下來。

  琴槌

  琴槌(Hammer)外包著高品質(zhì)的毛氈或絨布,由于這層“皮膚”多是羊毛造的,因而又稱羊毛槌。它本身連著琴鍵,當(dāng)琴鍵被按下時(shí),琴槌便會(huì)打落琴弦上并借著琴弦的振動(dòng)使鋼琴發(fā)出聲音。因此,它的作用是用來敲擊被調(diào)音釘緊扣著的琴弦。

  制音器

  制音器(Damper)制音器是與弦緊貼著,用來阻止弦的震動(dòng)。例如當(dāng)鋼琴上的琴鍵被按下時(shí),鋼琴內(nèi)部的琴槌會(huì)打在一條條用銅制造的琴弦上,借著琴弦的震動(dòng)發(fā)出聲音。

  擊弦機(jī)

  擊弦機(jī)(Action)擊弦機(jī)連接著琴鍵和琴槌,是整部鋼琴的靈魂和最重要的配件。

  音板

  音板(Soundboard)音板位于鋼琴內(nèi)部的一塊大木板,高檔鋼琴用楓樹實(shí)木板拼成,現(xiàn)代低端普及琴有用密度板。它連著調(diào)音釘,緊貼著琴弦,當(dāng)琴弦振動(dòng),音板會(huì)使聲波高效率耦合到空氣中,即將聲音透過響板反射以及擴(kuò)大出來。

  琴鍵

  琴鍵(Keyboard)整個(gè)琴鍵都是由黑鍵和白鍵組合而成。黑鍵36個(gè),白鍵52個(gè),共88個(gè)。

  二、鋼琴的發(fā)聲原理

  鋼琴背架上有一排鋼絲弦,有單根的纏弦,有兩根和三根的裸弦。共計(jì)二百多根。鋼琴發(fā)聲就是由琴鍵頂起擊弦機(jī),又由榔棰敲擊弦列發(fā)出聲音。由于這些根弦的粗細(xì)、長(zhǎng)短、張力不同,所以發(fā)出不同的音高。如果這些琴弦的張力發(fā)生一丁點(diǎn)變化,它的音高就相應(yīng)改變。所以經(jīng)常調(diào)律是必須的。

  鋼琴的發(fā)音系統(tǒng)

  鋼琴的發(fā)音系統(tǒng)大致包括琴弦、弦軸、弦軸板、后背支柱、鑄鐵板、弦枕、音板、肋木、琴碼等。

  (1)琴弦

  鋼琴發(fā)音的振動(dòng)題是琴弦。琴弦是用含有純度非常高的碳素而制成的,被叫做“音樂鋼絲”。琴弦的材質(zhì)非常重要,可以說琴弦材質(zhì)的提高,是使鋼琴的性能能夠快速進(jìn)步的最大、最重要的因素。

  18世紀(jì)初所使用的琴弦,是由鐵絲或銅鋅合金制成的。由于這些材料的抗張強(qiáng)度很低,耐久力也小,還缺乏充分的張力,所以聲音是微弱的。

  1819年,隨著鉆石與紅寶石的拔絲模的出現(xiàn),得到了能夠經(jīng)得起很強(qiáng)的張力又不會(huì)使鋼絲延長(zhǎng)的琴弦。材質(zhì)、拉絲技術(shù)的進(jìn)步也是完成現(xiàn)代鋼琴的重要因素,F(xiàn)在使用的碳素鋼絲的原料是碳素含有率在0.85-0.95%的程度,它具有極其細(xì)微的粒狀組織。琴弦所要選擇的是具有均勻質(zhì)量的沿著拉力方向只有一點(diǎn)點(diǎn)延長(zhǎng)的結(jié)晶系。

  琴弦不僅僅只是進(jìn)行單純的物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)分析等。它也決不可混入不純的物質(zhì),不能有創(chuàng)傷,還要求要有精準(zhǔn)的尺寸,以及材質(zhì)在整體長(zhǎng)度上的均勻一致,橫斷面的整齊。有很強(qiáng)的抗張強(qiáng)度,抗折彎也很強(qiáng)的原材料。

  為了檢查它的張力、硬度、彎曲度、扭曲度,還要使用顯微鏡技術(shù),拍扁等多種的最高級(jí)的試驗(yàn)。

  琴弦的粗細(xì)號(hào)數(shù)常見的是最高音從13號(hào)(0.775mm)開始使用,共約20種號(hào)。

  根據(jù)琴弦振動(dòng)的理論,高音細(xì)而短,低音粗且長(zhǎng)。在鋼琴的低音部隨著受到鋼絲的粗度與長(zhǎng)度的限制,還需要把用于銅芯線的軟銅絲重復(fù)的纏繞在鋼絲上,以減少它的振動(dòng)數(shù)。

  什么位置上配合使用怎樣粗細(xì)長(zhǎng)短的琴弦,對(duì)音色、音量、均衡都有很大的影響。

  還有,在中、高音部分是一個(gè)音3根弦,低音部是2根弦,而最低音部約一個(gè)八度的音只使用1根琴弦,其主要目的是為了音量均衡。一臺(tái)88鍵的鋼琴,琴弦數(shù)量大約有220-230根,三角琴大約240根左右。

  把琴弦拉緊后達(dá)到正確的音高時(shí),1根弦的張力是80-90公斤,一臺(tái)琴的張力加起來可達(dá)到20噸左右。

  (2)弦軸

  鋼琴的琴弦是被纏繞在弦軸上。弦軸的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度是62mm,直徑為7mm左右,掛弦眼的內(nèi)徑為1.6mm,重量16克。(修理中用于更換的弦軸有7.2-7.5mm的)用調(diào)音扳子轉(zhuǎn)動(dòng)弦軸,把琴弦拉緊,緩慢的把張力進(jìn)行加減就是“調(diào)律”。

  弦軸的頭部為了便于插入調(diào)音扳子而做成四角型,下半部分是帶有很細(xì)的螺紋被旋進(jìn)木板里。轉(zhuǎn)動(dòng)弦軸的時(shí)候如果軸眼太緊,就會(huì)使它斷裂。還有,為了弦軸表面能夠防銹,要進(jìn)行化學(xué)方面的處理,涂酸化膜擊實(shí)施鍍鎳等。

  把琴弦的一端插進(jìn)弦軸上的橫洞里繞二又四分之三圈,另一端掛在掛弦釘上。在中、高音部分,一般在這個(gè)掛弦釘上回轉(zhuǎn)它的另一端,把回轉(zhuǎn)后的另一端琴弦掛在相鄰的弦軸上。

  弦軸的數(shù)量與琴弦是相等的,一臺(tái)琴是220-230根琴弦。

  弦軸墊圈是楓木材料制成的,用于堵塞弦軸與鋼板之間的間隙,使摩擦力增強(qiáng),能更好的保持音準(zhǔn),看上去也美觀。

  (3)弦軸板

  弦軸是被擰入到弦軸板里的,弦軸板是由數(shù)塊楓木以不同的木紋方向上粘合而成的。弦軸板的質(zhì)量對(duì)音準(zhǔn)的保持具有很重要的影響。如果干燥不充分,會(huì)使弦軸逐漸松動(dòng),很容易跑音。即必須在能夠支撐1根弦的張力在100公斤以上時(shí),弦軸也不能回轉(zhuǎn)。三角琴由于更要增加音準(zhǔn)的保持力,還要使用多層弦軸板。

  (4)后背支柱、鑄鐵板

  一個(gè)能夠支撐20噸的琴弦張力的主要部件是支柱和鑄鐵板。它們兩者一般被設(shè)計(jì)成一體和適當(dāng)?shù)南喑诵Ч?/p>

  在鐵板鑄造技術(shù)進(jìn)步后的今天,比起容易受到溫度、濕度影響的木制支柱來說,近來見得多的還是以鋼板為主體的設(shè)計(jì)。

  支柱的組成方式,三角琴采用放射狀,立式琴一般采用縱向式的排列。它主要的作用是增加抗扭曲的強(qiáng)度,像人的肋骨那樣,能把中心部微妙的隆起的技術(shù)需要最高的技術(shù)。

  鑄鐵板不只是支撐琴弦的張力,也是為了輔助琴弦的振動(dòng)。鑄鐵的質(zhì)量、材質(zhì)的硬度以及形狀、厚度都對(duì)聲音有著微妙的影響。

  (5)弦枕

  琴弦是靠弦軸與掛弦釘連接起來的,實(shí)際振動(dòng)發(fā)音的是在弦枕或千斤與琴碼之間。琴碼是琴弦振動(dòng)的支點(diǎn),同時(shí),還是傳導(dǎo)音板振動(dòng)的重要部分。

  在立式琴上,弦枕是鋼板上的一部分,它的作用=是把琴弦支起來,在弦軸與弦枕之間用壓弦檔把琴弦壓下去。三角琴的高音部分也是用弦枕與壓弦檔壓住,在中音和低音部則使用“千斤”。千斤是用銅鋅合金制作的,它是琴弦振動(dòng)的支點(diǎn)的一端,在立式琴上也有全部都用千斤代替弦枕而使用的。

  千斤是弦枕和壓弦檔的合并物,它能使琴弦的間隔、弦長(zhǎng)、弦的高度均勻一致。不論是千斤還是壓弦檔與弦枕,它與琴弦的角度及接觸點(diǎn)的.形狀,對(duì)于優(yōu)質(zhì)的發(fā)音都是極為重要的。

  (6)音板

  如果單單只靠琴弦的振動(dòng),由于琴弦的表面積非常小,在空氣中傳出的聲波也就極其微弱,幾乎聽不到聲音。但是如果能夠讓很大的音板全部振動(dòng)起來,由于有寬闊的振動(dòng)面積,就能夠得到很大的聲音。不僅如此,音板還是支配琴弦、榔頭以及整架鋼琴音色的一大要素。

  【拓展內(nèi)容】

  鋼琴樂理基本知識(shí)

  一、基本音級(jí)

  在樂音體系中,具有獨(dú)立名稱的7個(gè)音級(jí)叫做基本音級(jí)。這7個(gè)音級(jí)表就是現(xiàn)在鋼琴上白色琴鍵所發(fā)出的聲音。

  基本音級(jí)的名稱有音名和唱明兩種標(biāo)記方法,每個(gè)音級(jí)的音名是用字母來標(biāo)記的。唱名則利用讀音來表示。(關(guān)于音名和唱名的關(guān)系,我們將在后面的調(diào)式與調(diào)性的部分具體講解。)以C大調(diào)為例:C大調(diào)基本音級(jí)的音名從低到高分別標(biāo)記為:C、D、E、F、G、A、B與其對(duì)應(yīng)的唱名則是do、re、mi、fa、sol、la、si 七個(gè)讀音。

  在樂音體系中7個(gè)基本音級(jí)的標(biāo)記(音名和唱名)是循環(huán)使用的。即C、D、E、F、G、A、B之后又回到c、d、e、f、g、a、b或do、re、mi、fa、so l、la、si之后還是do、re、mi、fa、sol、la、si……如此循環(huán)往復(fù)。

  但是,每一個(gè)循環(huán)中的音級(jí)是音高不同的,也就是說,雖然音名(或唱名)相同但音高是不一樣的。在標(biāo)記音名時(shí)時(shí)采用大寫、小寫,或者是在大寫字母后加入下標(biāo)、小寫字母后加入上標(biāo)的方法加以區(qū)別。如:C、a、a1(后面的數(shù)字“1”應(yīng)為上標(biāo)形式)、B3(數(shù)字“3”應(yīng)為下標(biāo)形式)。其中兩個(gè)相鄰的、具有同樣名稱的音的關(guān)系叫做“八度”。

  二、變化音級(jí)

  在七個(gè)基本音級(jí)中,除了E和F(C調(diào)唱名為mi和fa)、B和C(C調(diào)唱名為si和do)之外,其他的兩個(gè)相鄰的音級(jí)之間還可以得到一個(gè)音,也是人耳可以明顯分辨出來的。

  我們舉一個(gè)例子——在C音和D音之間還可以得到一個(gè)音高既不同于C又不同于D的音,也就是說這 個(gè)音要比C音高但是又比D音低。我們可以認(rèn)為這個(gè)音是升高C音或者說是降低D音得來的。這種升高或降低基本音而得來的音,叫做變化音級(jí)。變化音級(jí)表現(xiàn)在鋼琴上就是黑色琴鍵所發(fā)出的聲音。變化音級(jí)的標(biāo)記方法是在基本音級(jí)的前面加入#(升號(hào))或b(降號(hào))。如C音和D音之間的音,我們可以說它是升高C音而得來的,這樣就把它標(biāo)記為#C(讀做“升C”),同時(shí),我們也可以認(rèn)為它是降低了D音而得來的,因此也可以把它標(biāo)記為bD(讀作“降D”)。

  由此可見,#C和bD實(shí)際上是一個(gè)相同的音,只不過標(biāo)記方法不同罷了。這種標(biāo)記方法不同、實(shí)際音高相同的音叫做“等音”。

  三、音的分組

  前面我們講過,在樂音體系中七個(gè)基本音的名稱是循環(huán)重復(fù)使用的。因此就會(huì)產(chǎn)生許多音名相同而音高不同的音,為了加以區(qū)別,我們將音列分為許多個(gè)“組”。

  最中央的一組叫做“小字1組”,用小寫字母并在右上方加數(shù)字1來表示,如c1、d1、e1、f1……(字母后的數(shù)字應(yīng)為上標(biāo)形式,下同)比小字1組高的音組依次命名為“小字2組”、“小字3組”、“小字4 組”、“小字5組”,其中,小字2組的標(biāo)記方法是——用小寫字母并在右上方加數(shù)字2。其他各組的標(biāo)記方法依此類推。

  比小字1組低的音組依次命名為“小字組”、“大字組”、“大字1組”、“大字2組”

  小字組的音用不加數(shù)字上標(biāo)的小寫字母來標(biāo)記,如c、d、e、f、g、a 、b;

  大字組的音用不加數(shù)字下標(biāo)的大寫字母來標(biāo)記,如C、D、E、F、G、A 、B;

  “大字1組”和“大字2組”的音用大寫字母并在右下方加數(shù)字下標(biāo)來表示:如F1、G1、B2、A2……

  同名變化音級(jí)的標(biāo)記方法只要在基本音級(jí)的前邊加上#(升號(hào))或b(降號(hào))即可,如#A1、#e、#f2、bA、bg3……

  下面以鋼琴為例,介紹一下兒音的分組(只列出基本音級(jí)的分組)—— 在鋼琴上,由低到高基本音級(jí)(白鍵)的分組依次為:

  大字2組:A2、B2

  大字1組:C1、D1、E1、F1、G1、A1、B1

  大字組:C、D、E、F、G、A、B

  小字組:c、d、e、f、g、a、b

  小字1組:c1、d1、e1、f1、g1、a1、b1

  小字2組:c2、d2、e2、f2、g2、a2、b2

  小字3組:c3、d3、e3、f3、g3、a3、b3

  小字4組:c4、d4、e4、f4、g4、a4、b4

  小字5組:c5、

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