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弦槌在钢琴中的重要作用

发布日期:2015-04-25  来源:律动钢琴网  浏览次数:3581
  音色作为乐器评价的一项重要指标,已经成为选择和鉴定乐器质量优劣的重要依据。钢琴声音的产生,是由弦槌敲击琴弦,使琴弦产生振动,并通过弦码将振动能量传递给起共鸣作用的音板上,音板的振动在空气中产生疏密的波,发出我们所听到的钢琴的声音。这一系列的振动所产生的能量的传递,首先是由演奏者激发弦槌而引起的,没有弦槌的这一击弦运动,声音无从谈起。钢琴弦槌的设计不同,所呈现的音色就不同,充分体现出钢琴弦槌在影响钢琴音色方面的重要作用。
  在钢琴发展的早期,弦槌是用麋鹿皮制造的,它由一羊皮纸球组成,在击弦的位置上粘有柔软的麋皮,但麋皮长久使用后有变硬的缺点,常常需更换新皮,甚是费时。在现代钢琴中,采用特制的毛毡做弦槌,这种毡是层层压缩的羊毛,各层由内向外越来越软,一边厚而软,另一边则薄而硬。低音部分的弦槌采用软而厚的毡(硬度在45-55HA、厚度在23mm),高音部分的弦槌采用硬而薄的毡(硬度在80-90HA、厚度在3.5mm)。弦槌木芯常采用色木、桃花心木和胡桃木,因为这些材料做的木芯可避免击弦时发出木头拍打的声音。
  对弦槌进行分析,首先要从它的运动过程入手。它必须具有一定质量和一定速度,敲击在有一定振动频率的琴弦的某一点上,然后即以一定速度离开琴弦回到原来的位置,使琴弦能自由振动。可见,弦槌在击弦时会将部分能量传递给琴弦。这样,弦槌传给弦的能量越大,发音就越好,音的响度越大。显然,音色在很大程度上决定于弦槌的质量和弦槌的硬度。
  弦槌在运动的常速度下,质量越大,击弦时具有的动能也越大。但是盲目增大弦槌的质量又是不利的。因为增加弦槌的质量就会提高键盘机械的惯性阻力,要使比较重的弦槌运动起来,就会耗费较大的力,亦会影响弹奏的手感。另外,增加弦槌的质量必然会引起击弦历时的增加,击弦历时的加长又会引起音质显著变坏。因为如果击弦历时长于琴弦的振动周期,那么弦槌就会压制住琴弦的部分振动,音的响度亦因此而降低,音色也会变坏。当琴弦的振动周期越短,频率越高,弦槌的质量就越小,反之则越大。此外,要使粗的低音弦振动就要耗费比高音弦振动更多的能量,因为在低音或在高音,弦槌的行程都是一样的,弦的质量和张力越大,弦槌的质量就越大。在现代的立式琴中,弦槌的质量变化范围通常是由低音区的12克到高音区的5克,逐渐过渡。
  弦槌要有足够的硬度,主要作用是保证其具有适当的音色,通过改变其硬度可控制回弹速度和泛音含量。硬度常采用橡胶硬度计测量,一般弦槌的低音范围在80-85HA,中音范围在85-90HA,高音范围在93-98HA。当弦槌达不到这个硬度,就要进行整理。音色整理有两种情况,当弹奏时,若出现过硬甚至刺耳的声音,就用三根6号针的排针,在弦槌峰尖上下两侧交替对毛毡进行戳刺,从其两侧逐渐向外层毛毡戳刺,直至再弹奏时,发出柔和的音色为止。然后,用砂纸磨平弦槌表面不均匀的地方,再用电烙铁轻熨弦槌表面。当弹奏时,若发出沉闷的声音,就要用适量的硝基清漆稀释剂涂在弦槌峰尖的上、下两侧或弦槌两边侧,改变毛毡纤维疏松程度。
  现代钢琴的出现,改变了原来钢琴的发音方式:弦槌的击弦振动代替了拨片拨弦振动,使弦槌成为现代钢琴的标志。钢琴的良好音质50%决定于音源,25%在于弦槌。弦槌是影响钢琴音色的一个很重要的因素,与弦列及音板共同决定着钢琴的音质。弦槌在钢琴发展历程中起到如此重要的作用,它的结构、性能等因素势必对钢琴音色的形成有一定的影响。在现代钢琴形成之前的弦槌,是用鹿皮包裹着木芯制成的。用这种弦槌敲击琴弦演奏时,虽然具有一定弹性,但音量并不能满足演奏者要求。在以后钢琴的不断改进与发展中用羊毛毡代替了鹿皮,用适度增大体积与重量的弦槌代替了小规格的旧式样弦槌。现代钢琴上的毛毡弦槌,每个的大小都不一样,从低音槌到高音槌系由大到小逐渐变化的。通过研究得出:弦槌的质量、弹性、击弦历时是体现弦槌性能的重要条件,被称为影响钢琴音色的三要素。
  弦槌在正常运动时,弦槌质量越大,琴弦获得的能量越大,琴弦振动所产生的声音的音量越大。但是,如果弦槌质量过大,会导致击弦机的工作阻力增大,在弹琴的时候会感到琴键沉重、费力,并且也会因之而造成弦槌击弦历时增长,抑制住琴弦的部分振动,使响度不足及音色变坏。如果弦槌的质量太小,击弦时会因琴弦所获得的能量不足而使振动状态不良(主要是琴弦振幅太小),而影响音量。在钢琴弦列中,由于低音弦粗且长,若想使它有良好的振动状态,就要使它获得比较大的激发能量。如上所述,适当的增加弦槌质量,是解决这个问题的较好办法。而高音琴弦细且短,要想使其有较好的振动状态,质量较小的弦槌更适合。弦槌的质量,从低音到高音是逐渐递次减小的,最低音(第一弦)弦槌的质量最大,最高音(第88弦)弦槌质量减至最小。一般认为,立式钢琴的弦槌质量,低音最大的为12克重,高音最小的为5克重,比较恰当;大型三角钢琴由于低音琴弦更粗、更长,用以激发这种琴弦的弦槌质量最大可增加到15克重。
  在现代三角钢琴和立式钢琴中,对于小槌质量的选择是如此精确,并且这是用经验估计出来的,而不是靠理论计算出来的。在所有的三角钢琴和立式钢琴中,小槌质量变化的范围是从低音区的12克到高音区的5克。演奏会用三角钢琴的低音较粗重,低音槌的质量加大到15克。如果做一系列的计算来确定低音区小槌质量,计算中考虑到最有利于音的声谱和响度能量的发射,那么计算的结果显示出小槌质量也应该是12到15克。弦槌是通过击弦机的正常运动,敲击琴弦使琴弦振动发音的部件。弦槌在击弦运动过程中,弦槌的质量越大击弦时所具有的动能就越大,但质量的增加会使键盘的惯性阻力加大,使演奏者感到键子沉重,不利于快速演奏;但弦槌的质量也不能太小,质量小了虽然惯性阻力小,但击弦力度也随之降低,即不能满足演奏者的要求,同样也会影响钢琴的音色。因此,弦槌的质量应在一定的范围内变化,弦槌的最大质量12克,最小的6克,七呎以上的三角钢琴最大15克,最小5克,而九呎三角钢琴弦槌质量为6-17克)。弦槌在正常运动时,弦槌质量与琴弦获得的能量成正比,即弦槌质量越大,琴弦获得的能量越大,琴弦振动所产生的音量越大。因此,在弦槌的设计中,应遵循较大的钢琴,即琴弦较长/较粗(与较小的钢琴比较而言),其弦槌应使用质量较大的。另外,要使低音区较粗的琴弦产生振动,必须要有较大的能量,这就只能靠增加弦槌的质量来获得。琴弦越粗,张力越大,其波阻抗也越大,因此所需弦槌的质量就必须使用较大的弦槌与琴弦相适应。
  从提高键盘机械有效系数的观点来看,增加小槌质量也是有利的。如果小槌的质量不比键盘机械其它活动的组合件的质量大,那么,弹奏者的能量在很大程度上将耗费于这些组合件的运动中,而留给小槌部分的能量就不多,因此,增加小槌质量就会提高键盘的惯性阻力。要使沉重的小槌运动起来,就得耗费较大的力。键盘机械就变得重了。键盘机械的有效系数可用小槌的质量对整个键盘机械质量的比例来表示。增加小槌质量必然会引起小槌与弦击触历时的加长,就会引起音质显著变坏。如果击弦历时长于弦的周期,那么小槌就将压制住弦的部分振动,音的响度因此而降低,音色也将变坏。所以小槌的质量最好还不尽可能的小些。在弦槌质量小的情况下,可用增加弦槌运动速度的办法,即加长槌柄的办法,来保证必要的能量储备。但是这样会引起槌柄挠性大大的增加。随着柄长的增加,它的挠性将成三次幂增加,与此同时,弦槌的能量却成二次幂增加,而导致弦槌将颤抖不适于弹奏要求。因此,弦槌质量应该有一个平均的最适宜的值,来综合两方面的要求。
  世界上许多著名的品牌钢琴,例如斯坦威(Steinway)钢琴用较硬的弦槌激发张力较小的琴弦,它产生的音色特点,低音浑厚无比,中音温暖而宽厚,高音明亮而华丽,尤其中音具有很强的感染力和表现力。与斯坦威并驾齐驱的贝森多夫(Bösendorfer)钢琴是用较软的弦槌击张力较大的琴弦,它产生的音色特点,低音音色清晰而圆润,且不失浑厚,高音区音色甜美而决不带金属声,两种不同品牌的钢琴弦槌的设计,充分体现出钢琴弦槌在影响钢琴音色方面的重要作用。

 
关键词: 弦槌
 


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