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琵琶的发声原理

琵琶,是木制,音箱呈半梨形,上装四弦,原先是用丝线,现多用钢丝、钢绳、尼龙制成。颈与面板上设用以确定音位的相和品。下面就来说说琵琶的发声原理吧!


琵琶的发声原理

我们所听到的优美旋律,是由琵琶的弦与内部奇特的构造所产生的。弦是发声的关键,长短不同的4根弦,经过演奏者的巧手弹拨琵琶所发出的声音婉转悠扬。4根弦的基本音调依次为:D大调的5,2,1,5。

弦的振动模式有横振动、 纵振动、 扭转振动、 倍频振动。弦乐器是由弦的振动而发音,并决定音调的。

弦的最重要最基本的一种振动模式是横振动。当弦受到与弦线方向相垂直的力作用时,弦弦就沿着与弦长垂直的方向往复振动,这就是弦的横振动。这是所有的弦乐器都具有的一种最基本的振动,比起别的振动模式来,它的能量最大,它决定弦振动发声的基频以及主要的谐波成分。

弦的第二种振动模式,是纵振动。当弦线受到与弦线的伸长同一方向的力的作用时,就会产生纵振动。如弓弦乐器拉奏时,运弓总不会完完全全的在弦线垂直的方向上,而总是有在弦线伸长放上的分力,于是就有纵振动产生。其实,任何一种出现方式也总是多多少少有纵振动成分的。纵振动的能量不大,但它的谐波成分队决定音色起作用。在弹奏琵琶时演奏者是利用假指甲来弹拨的,但是为了在连奏或轮指弹奏中不听出五个手指音色的差别,必须尽量保持五个手指弹奏方向的一致。

弦的第三种振动模式是扭转振动。当弦线受到对于其中轴线的扭力矩时,就会产生一种扭转运动。例如,琵琶拨弦时,指甲会把弦咔住,有扭转振动。它也对音色起作用,当用指肉拨奏时,你一听就知道这是拨弦声。

弦乐器的弦还有一种振动模式是,倍频振动。它是与横振动同时存在的。每当弦线做一次横振动时,振幅要有两次达到最大,每当这时,弦线对其两端的固定点就要拉紧一下,也就是说,在横振动做一次振动时,弦线对其两端的两次拉紧就是倍频振动。它虽然对每一种弦乐器都存在,但是如果系弦点的刚性很强时,就不易显示出来,而如果弦正好系在稍柔软或弹性稍好的共鸣箱上,这部分振动就较为重要了,例如竖琴就是如此。

第一,弦振动的频率与弦的长度成反比。对于密度、粗细、张力都不变的弦,增加长度,则频率降低。琵琶,利用手指在弹奏中得不同按位就改变了弦的有效长度从而改变了音调。我们发现,手指的按位与覆手之间的距离越短,音调就越高,因为其相对有效长度越短,使得频率越高。

第二,弦振动的频率与作用在弦上的张力的平方根成正比,这实际上是弦乐器的调音原理,即拧紧弦,增加张力,就会使频率增高,反之,频率降低。

第三,实现的振动频率与弦横断面的直径d成反比,在弦长、张力固定的前提下,直径越粗频率越低。例如,琵琶的第二根弦与第四根弦,在材料、张力相同的情况下,明显第二根弦的音调要比第四根弦的高,因为其直径由第二根弦至第四根弦是依次递增的。

第四,弦的振动频率与弦的质量密度rho;的平方根成反比。我们来比较一下第一根弦与第四根弦,因为第一根弦是由尼龙丝缠绕的钢丝弦构成,而第四根弦只是钢丝弦,这样他们的密度绝对不同,在张力等其他条件相对相同时,我们可以感受到第一根弦的音调明显比第四根弦的高,且第一根弦的基本音调与第四根弦的基本音调,构成一个8度。


琵琶的基本构造

琵琶是由头与身构成,头部包括弦槽、弦轴、山口等。身部包括相位、品位、音箱、覆手等部分。

琵琶的头部, 由弦槽、四只轸子(弦轴)、山口等组成。

琵琶的身部,上端又称颈部,即相位之处,颈的上端叠出部称枕中与中下部是品位, 相与品古代都称作柱,是一种音位装置。 身部的中下部分呈上狭下阔,底呈半圆,中空,即音箱; 品位粘在用梧桐板制成的面板上,四条弦系在下端覆手的四个小孔内,在覆手中央处的面板上,开有一个小孔, 称作纳音或出音孔。身部背面,称作琵琶背,背的上端与头相接,背的中下部与面板相粘接, 腹内另有二条横档和几个音柱,安置在一定的部位处; 背料用紫檀、黑料、老红木、花梨木、香红木等制成的是上品,用白木制成的是普及品,因为紫檀、红木等木料善于在弹奏中发出自然泛音来。

琵琶由六个相、二十四个品构成了音域宽广的十二平均律。其一弦为钢丝,二三、四弦为钢绳尼龙缠弦。琵琶发声十分特殊,它的泛音在古今中外的各类乐器中居首位,不但音量大,而且音质清脆明亮。同时,琵琶发出的基音中又伴有丰富的泛音,这种泛音能使琴声在传播中衰减小,具有较强的穿透力,在平静的空旷地弹奏时,用它演奏重强音时的琴声能传到二、三里地以外。

优质琵琶声音穿透力强(衰减小,传得远)。高音区明亮而富有刚性,中音区柔和而有润音,低音区音质淳厚。在白居易的《琵琶行》一诗中所描绘的大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私语,嘈嘈切切错杂弹,大珠小珠落玉盘,银瓶乍破水浆迸,铁骑突出刀枪鸣。曲终收拨当心划,四弦一声如裂帛如今已不再是诗人的艺术夸张,而是当代琵琶名副其实的演奏效果。

琵琶的头与身以及轸子多以硬木、色木、铁梨木、花梨木、鸡翅木、酸枝木、黑檀木、紫檀木为主要材质。其中高档琵琶轴相还有以牛角、牛骨、象牙等制作。

面板采用的是河南兰考桐木面板,扶手多为多年生毛竹为材料。

琵琶的保养护理方法

平时不弹琴时,专业方法是将琴放于桌面上,琴的板面朝上,蒙一块薄薄轻纱巾,以免落灰,相把后背处放一个小枕头,让琴斜躺于桌面,减轻琴头的压力。平时可以在复手表面擦一些核桃油,使声音更柔和,尤其是北方琴。如在演奏完毕之后,临时将琵琶放在桌子上时,宜将琵琶平放在桌子的中央,不宜将琵琶直立斜靠在墙壁的中央处。万一需要直立斜靠在墙壁上时,只可斜靠在墙壁的转角处,使琵琶的四只轸子抵触在两侧墙壁上。如果将琵琶放在布袋内挂在墙壁上时,只宜挂在木板墙上,不宜挂在砖墙上;对铁钉与绳子的耐牢度也宜经常检查。这样,才可避免最常见的琵琶头受到跌损或琵琶底部受到坠损等外伤。

平时准备一块擦琴布,常保持琴身琴头品相的清洁,天热易出手汗者,练琴完毕,务必将琴弦擦干净,以免生锈。

在粘面板、头时,一般都用黄鱼胶等水胶,这类胶最怕受潮,一受潮就会发生脱胶现象,脱胶之后,音量就会减弱,音色更受损害。因此,不宜置放在潮湿之处,也不能受雨水的淋湿,不使琵琶受潮湿的另一个原因是:当面板受到水渍潮湿之后,梧桐板内吸入大量水分,也会减弱音量。所以,即使在粘面板等方面改用了不怕潮湿的化学胶水后,对琵琶的防潮,仍然应引为须重点注意的方面。

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