[发明专利]改善乐器乐音的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于改善乐器乐音的方法，特别是一种用于减少乐器构件之间的声音传递的方法。最终通过本发明还能够提供一种新的乐器。 

本发明的“被动区域”指的是那些被理解成对于直接产生声音并非必要的构件或构件的区域。例如，钢琴或三角钢琴中绷紧琴弦的铸铁板、小提琴的琴颈、绷有鼓膜的鼓身等。 

与之相反地，本发明中乐器的“主动区域”指的是那些被理解成对于产生声音是必须的构件或构件的区域。例如，钢琴/三角钢琴或小提琴的琴弦、单簧管的簧片等。 

为了进一步阐述本发明还先后使用了概念“本音”和“次音”。这两个概念应该如此理解：本音是通过主动区域的构件或构件的主动区域的摆动或振动引起的声音。换一种说法就是前述乐器发音时实际所需要的声音。相对应地次音是通过乐器的被动区域的构件的摆动或振动产生的声音，次音与本音叠加在一起形成了总音。 

背景技术

在传统的乐器结构中，次音对本音的影响被认为是总音基本上无法避免的组成部分。 

以钢琴或三角钢琴为例(如图1和2)：共鸣板13与琴身的其余部分(钢琴横梁6和壁7)以及乐器的所有构件可传声地连接在一起。这意味着乐器的所有部分由本音，即，被由琴弦、弦码14和共鸣板13构成的发音区域的振动带动共振。 

该基本原理同样广泛地适用于其他所有乐器：例如弦乐器和拨弦乐器可传声地连接共鸣板和横梁以及乐器颈、管乐器可传声地连接嘴 部和琴身(管)、打击乐器通过将膜绷在框架上同样可传声地与乐器身体连接在一起等。 

根据各个构件振动时间的不同和不同的振动特性会出现非常复杂的干扰模态和相位差。最终会得到一个总音，该总音虽然是以通过三角钢琴，例如由共鸣板13发出的本音为主体，但是其原本的纯度、清晰度和强度仍然被无数复杂的干扰所损害、遮盖和模糊。 

特别是在制造钢琴和三角钢琴时，过去一直不断试图减小干扰音。例如在铸铁板5上设置大的声孔以及试验性地取消铸铁板横梁。对三角钢琴的滚轮11或底垫进行专门设计(大部分设计成弹簧或空气垫系统)从而使三角钢琴与地面分离。同时保证钢琴或三角钢琴的所有部分自始至终基本上可传声地相互连接。将乐器制造本音的区域与那些不用于产生本音的区域隔开以避免这些不发音的区域振动的方法至今从未在乐器上实施过。在专业领域中都将材料和外壳的共振看作每个乐器的总音的特殊组成部分。 

过去和将来都一直在为克服例如琴键和机械部分通过自身运动产生的额外噪音而努力。传统的减小机械噪音的方法是利用较软或较厚的毛毡消音垫、较软或较厚的皮垫或类似物。前述残余噪音都被视为乐音中无法避免的组成部分。 

在一架三角钢琴中，例如搁板9(演奏台)的主要功能是保证形状稳定地支撑演奏装置。在不同实施方法中静音的效果都具有重要意义，但不希望被加强(或更多的是希望将其阻止)的机械噪音其实一直都是被忽略不计的。对于三角钢琴的琴盖8也是如此：为了给抛光的聚酯漆提供一个良好的基底，板表面的形状稳定性完全依靠其层状结构。在声音技术上与乐器的其余部分接合在一起并由此激起琴盖共振的次音的辐射在该层结构中一直被忽略不不计。因为，由于琴盖本身振动所产生的对本音的干扰，即，不希望的琴盖振动对由共鸣板发出被架起的琴盖反射给听众的原始信号的影响迄今为止都是可以接受的。下述以普通乐器为例进行阐述的类似方法根本无法阻止三角钢琴中琴盖振动产生的干扰。 

在此将分别描述与上述规则不符的个别情况。其中，为了减少声音传递，即，为了实施分离从而使用了具有低声阻的材料，即，具有低声速和低密度的材料，例如使用弹性伸缩材料如海绵橡胶。 

如US4607559(ARMI RICHARD(CA))1986-08-26中公开了一种小提琴，其共鸣板通过泡沫塑料与琴身隔离。此方法运用新材料成倍减小了声音的传播。相应地也可以使用具有更低声特性阻抗的材料，即，具有低声速和低密度的材料。 

类似的在GB2285848(BOOSEY&HAWKES MUSICALINSTR(GB)).1995-07-26中使用了一种具有细小的棱的、可松散地嵌入的弹性伸缩材料来减弱铜管乐器中复位弹簧的振动。 

对技术人员来讲，根据具有隔离作用的材料和乐器本身部分之间的不同的声阻将不同的部分相互隔离是完全无需考虑显而易见的，对此可以使用具有低声特性阻抗，即，低声速和低密度的材料，例如泡沫塑料(密度大约4x10^-8g/cm³)。 

上述方法实质上并不能改善前述乐器的乐音。