[发明专利]一种测量板胡振动的系统和消除板胡狼音的方法有效

专利信息
申请号: 201810171101.3 申请日: 2018-03-01
公开(公告)号: CN108492810B 公开(公告)日: 2021-05-14
发明(设计)人: 史智轩;杨阳 申请(专利权)人: 山西大学
主分类号: G10H3/18 分类号: G10H3/18;G10H3/06;G10D3/02
代理公司: 太原市科瑞达专利代理有限公司 14101 代理人: 刘宝贤
地址: 030006 山*** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 测量 板胡 振动 系统 消除 方法
【说明书】:

发明提供一种测量板胡振动的系统和消除板胡狼音的方法,所述测量系统,包括声学测量系统、光学测量系统;所述声学测量系统由计算机声学分析系统、数模转换器、功率放大器、板胡激振设备、声传感器组成;所述光学测量系统由计算机声学分析系统、数模转换器、功率放大器、板胡激振设备、激光扫描头、光电信号转换器组成。所述消除狼音的方法,是通过声学与光学两个测量系统对板胡进行整体声振动和声学构件固有频率检测,可确定狼音产生的频率及声学构件,再通过更换或改变声学构件的质量进而改变其固有频率来解决狼音问题。本发明既能从声振动本质上消除板胡的狼音,又能保留其本真的乐音谐频的强度与均衡度,以最大限度地发挥该乐器的音色特征。

技术领域

本发明涉及乐器制作、声学测量与音色评价,特别涉及一种测量板胡振动的系统和消除板胡狼音的方法。

背景技术

板胡是中国传统乐器中板面振动拉弦乐器的代表。中音板胡松透豁亮、高音板胡高亢明亮,他们共同组成了板胡系列音色群体,成为表达中国传统文化声音的重要代表乐器之一。随着人类对乐器声品质要求的不断提升,原本存在于乐器制作及演奏中的声学缺陷——狼音,在当今以声学测量、音色评价为手段的科技时代,引起众多专家、学者的关注。

板胡狼音的分析与研究,有助于规范制作材料的标准,解决原振体(最初振动的声学构件,在此指琴弦)与板胡各声学构件的耦合振动问题,进而改善板胡的整体声振动特性。同时对同类弓擦板面(膜面)筒形无指板类乐器的声学特性研究亦有借鉴意义。

基于板胡材料、结构、形制等特性,不可避免的在高音板胡外弦小字三组e—f音之间,中音板胡外弦小字三组#c—d音之间存有不良共振,即由相近的频率互相激励振动形成拍频,俗称狼音。在弓擦板面(膜面)筒形无指板类乐器的学术研究中对此问题多有涉猎,如陈渝生《二胡“狼”音的产生原因及消除方法》(中国音乐学2001年03期)、韩佩琦、高新存《二胡琴皮的振动与狼音的关系》(演艺科技2011年03期)、韩佩琦、高新存、王文武《二胡副弦与狼音》(演艺科技2011年09期)等。上述研究对乐器全音域范围内的不良共振(狼音)的认识主要集中在如下两方面:一、由面板(或皮膜)振动引起,即面板(皮膜)说;二、由副弦振动引起,即副弦说。事实上,面板(皮膜)说与副弦说的认知仅是基于演奏实践经验的感性认知,尚未全面揭示板胡狼音产生的科学本质,忽略了其他声学构件对狼音的影响,没完全、彻底解决该问题。板胡原振体及副弦不仅会激发面板(或皮膜)出现狼音,其他声学构件,如琴码、椰壳共鸣箱以及构件粘合后的耦合振动都可能被诱发出现狼音。换句话说,板胡狼音是由原振体的某一基频及分音谐频或副弦固有频率激发了板胡声学构件,因其频率相近而产生的不良共振。狼音可能来自原振体与其他声学构件,也可能来自多个声学构件之间。

在板胡的演奏实践中,琴师多用“土方法”解决此问题。方法一:一些琴师在演奏时,多用双腿夹持(高胡)乐器,借助衣服(柔性材料)抑制副弦振动;或使用固态调控音垫(海绵或绒布)置于面板(皮膜)和副弦之间等方法以改变二者的振动初态,从而达到消除狼音的目的。然而,此方法加大了副弦及面板(皮膜)的阻尼,抑制了副弦及面板(皮膜)的自然振动,在“隐藏”狼音的同时改变了乐器的本质音色;削弱了音强的动态范围。方法二:极少数有经验的琴师可通过演奏寻找琴弦上的狼音位置,通过加大演奏幅度使狼音充分激发板胡各声学构件,以寻找产生拍频的声学构件及其局部位置。此办法的问题在于,如拍频产生于面板或琴码,较易于发现,可通过更换、打磨等手段抑制狼音的振动。若产生于共鸣箱、琴托等或声学构件的粘合位置则不易发现,只好使用方法一对狼音进行抑制。需要指出的是,无论方法一还是方法二都难以明确狼音产生问题根源,即不能明确狼音是由原振体基频还是分音谐频亦或是副弦振动频率引起,其拍频产生的声学构件及声学构件的局部位置亦难以准确定位。

由此可见,这种缺乏科学原理指导的“土方法”不能“精准消除”狼音,更不能“完全消除”狼音。

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