二胡制作工艺介绍(2)

　　三、 音质的区别

　　1、 红木二胡声音特点：圆润、纯净、上下把位声音均匀，频响较宽。

　　2、 紫檀木二胡声音秀丽、明朗。但振动有不够充分之感，频响较窄。

　　四、 综合评述

　　在二胡声谱资料分析中发现：由于二胡琴筒板的结构和质量不同，将产生其声学品质的差异。

　　客观上对二胡乐音声谱要求谐波数量要多，音品才富有变化性，有韵味，丰满度好。特别是要在低频分音强的基础上，保持一定的中、高频分音。这样二胡的声音才能达到高、低音均衡，声音纯而不杂，亮而不噪，厚而不闷的特点。

　　如果声谱中的中、高频分音特别微弱或缺少，音品将产生单调，不丰富，空洞或阴暗的二胡声音效果；如果在声音中的中、高频分音过强或分布不均匀。也会有刚、硬的声音效果。虽然这不仅仅是琴筒板的因素，但由于红木二胡筒板的材料结构以及材质的均匀性特点，在保证低频的基础下，对高、中频谐波的反射传递能力较好，均匀协调的特点，优于其它材种。因此相对来说红木二胡的声音要完美的多。

　　老红木的鉴赏和红木的分类

　　其实红木这个名称是对红木大类木材材种的统称，它们都有一个基本相似的特点：心材的材色具有以色为基色特征（浅红、红、紫红、玫瑰红、金黄红、褐红、黑红），材料密度基本都属木材中最大的类别及细胞壁厚实，细胞腔小的特点，管胞基本属散孔或半散孔及半环孔分布。

　　由于木材细胞中含有色素、鞣料、树脂及其它氧化物渗透，随着砍伐后，空气风化和氧化的作用，红木的颜色会产生由外至里的变化，主要特点是颜色变深（往褐红或黑红方面变），例如：紫檀在新料时颜色偏金黄红，随着时间变化它逐渐往深紫红色演变。所以人们根据红木的这一特点，形成了新、老的一说。也就是说从表面来看，老红木主要是通过时间的推移，形成颜色变化（变深、变黑红）的特点来区分。

　　另外更关键的是随着时间的推移，木材细胞结构内会产生较大的变化：1、含水率降低；2、木材强度增强，3、树脂挥发细胞腔空洞。从而加大了木材对声学性能的提高。所以老红木的二胡声音好主要是材性稳定，对发音有利。

　　二、红木的分类

　　根据中华人民共和国国家标准GB/T 18107--2000规定，由国家质量技术监督局2000年5月19日发布，2000年8月1日实施的《红木》标准中将红木分为以下八类：

　　一、 紫檀木类

　　二、 花梨木类

　　三、 香枝木类

　　四、 黑酸枝木类

　　五、 红酸枝木类

　　六、 乌木类

　　七、 条纹乌木类

　　八、 鸡翅木类

　　共计41个品种

　　以上分类主要根据红木大类的树种名称（商品名），木材特征，主要产地以及备注（材种的个性外观特征）。

　　由于目前市场上的二胡红木（紫檀）材料品种繁多，加之俗称和地域称呼杂乱，所以很难说清是哪一类红木或紫檀。

　　根据国家标准的分类来看，市场上所说的：

　　红木：应该属黑酸枝木类和红酸枝木类；部分花梨木类也称为红木。

　　紫檀：属紫檀木类和部分花梨木类中的紫檀木（因为国家标准中花梨木类中包含部分紫檀木种）。

　　其实林业专业对红木大类的分类主要是根据木材特征来分析，它包含：生长轮类型（管胞即细胞分布特点）、心材材色、轴向薄壁组织、结构、气干密度、波痕、香气、主要产地以及个性外观特征等要素。

　　中国民族乐器二胡声学（共鸣）特征的研究

　　中国民族乐器二胡，它在民族乐队中的重要地位和作用这已是众所周知的了。根据民族乐器演奏方法分类，二胡属拉弦乐器，如按乐器声学分类法分类属弦鸣乐器，即琴弦为振动发音体的乐器。

　　其实二胡真正的音响，不仅是琴弦振动的结果，而是琴弦与共鸣体琴筒配合共振后的声学效应。

　　在弦鸣乐器发音过程中，首先具有两个力学特征：

　　1.琴弦在有效弦长和直径以及材料的确定下，要达到一定的振动频率，必须在琴弦内产生一定的张力，才能承担外力作用下的弹性振动。

　　2.琴箱、琴筒上的面板或皮膜在一定劲度和张力的作用下，才能承担琴弦通过马子对其受迫后的弹性振动。

　　如果仅从力学角度分析弦鸣乐器的特征，只能分析其结构的强度。即琴弦的张力大小、抗张强度、张力百分比以及面板的劲度、弹性、抗压能力和皮膜的张力大小，并在张力作用下的弹性能力、抗张能力等。

　　要客观的了解弦鸣乐器的声学特征就必须分析其在两个力学特征下的振动声波波形包络。通过测试掌握音响的声谱、频率响应以及振动发音过程的时间变化等特征。

　　从声学角度分析主要影响乐器发音音质的因素有以下两点：

　　1.声谱谐波分音的多少和各谐波的强度以及与基频的谐和性质。

　　2.频率响应中特征共振峰及不随基频而改变的共振峰又称固定共振峰在一定频率范围内的分布状态。

　　为了综合分析弦鸣乐器的声学特征，将频率响应图形作为主要分析对象，较为适宜。因为频率响应是其声谱的包络特征。再则频响中的固定共振峰是在乐器整体的基础上产生的，它与乐器的结构、形状（特别是共鸣箱、共鸣（面）板、皮膜的几何形状）以及原材料的弹性质量有关，并与发音体及共鸣体的固有振动频率有关。一般说在共振中，由于各部件的固有频率得到统一或形成一定的规律，从而在它的频响中就会出现与固有频率有关的共振峰。

　　在频响与声谱的分析中也可看出，如果乐器发音点选在共振峰处，基频振幅大，音量大，音质也好；如果选在峰谷处则基频振幅小，乐音音量小，音质也较差。因此从音质的要求上看，总希望频响曲线上共振峰多，共振峰的频带宽，峰与谷之间的强度差距（即不均匀度要小），共振峰分布平均。另外对声谱的要求也是希望基频振幅大，其它分音振幅随频率的升高而逐渐下降。对低音要求分音数量多，对高音要求少，对不谐和分音的振幅更希望小，这就是声学上对乐器音质的基本要求。

　　一。二胡频率响应的分析

　　为了了解二胡的声学特征，采用实时数字频谱分析仪进行二胡频率响应的测试。

　　通过测试分析得出了二胡在演奏中的全音域（ 293.7——1760 Hｚ，ｄ1——ａ3）频率响应图。

　　1.二胡频响中的有效频率宽度为：300——8KHｚ。

　　2.在1/3倍频程中，频响峰值较大的中心频率有：500——800、1.6K、3.15K、5KHｚ。

　　3.频响峰值最强区域为：400——2KHｚ（注：1/3倍频程在250——10KHｚ频率范围内，中心频率为：315、400、500、800、1K、1.25、1.6K、2K、2.5K、3.15K、4K、5K、8K）。

　　由于在物理振动中，发音体琴弦的特点较为简单，然而共鸣体的振动规律相当复杂。为了初步了解二胡的声学（共鸣）特征，必须把二胡几个主要共振因素剖析一下，找出二胡频响特征的根源。

　　二。采用赫姆霍兹共鸣器原理分析二胡共鸣体（琴筒）

　　专业六角二胡的琴筒内腔是由总长度为：13ｃｍ的几个大小不一的正六角形截面组成的棱台体。它的内前口大于后口，形成一个倒锥形的空气柱。

　　1.琴筒实际有效空气柱体积（V）为：470Cｍ3。

　　2.后口音窗开口总面积（A）约：27ｃｍ2。

　　3.音窗开口孔厚度（ｌ）为：0.7ｃｍ。

　　4.后口开口孔修正系数（ｌ’）为：0.85ｄ=5ｃｍ

　　（注：ｄ=2√ A/π）。

　　5.开口孔的有效长度（L）为：ｌ+ｌ’=5.7ｃｍ。

　　代入公式计算：

　　ｆ。=C/2π√ A/LV 得：ｆ。=540HZ

　　（C：空气中声速340M/S，气温为：20_℃）。

　　三。二胡琴筒一端开口、一端闭口的特征分析

　　二胡琴筒由于前口蒙上皮膜，形成一端开口、一端闭口的特征。如把琴筒内空气柱体积换算为长度（Ｌ）：13ｃｍ的圆柱体，此时直径为（ｄ）：7ｃｍ。

　　代入公式： ｆ1=C/4（L+0.425ｄ）= 530Hｚ （C：空气中的声速。）

　　由于二胡加上了约占后口面积30%的音窗，又因前内口大于后口的倒锥形几何特点，以及琴杆对声波的反射作用，给空气柱振动传播增加了一定的阻抗。从而使空气柱基频约降低小二度音程，使其实际频率为：500Hｚ以内。

　　四。二胡琴筒空气柱振动基频与各谐波特征的测试分析

　　为了验证理论计算是否有误，基本准确的研究空气柱基频与各谐波的特征，采用频谱分析仪进行测试分析。

　　1.激发琴筒空气柱振动测试基频特征：

　　ｆ=30×16.28Hｚ=488.4≈500Hｚ

　　2.空气柱频率响应特征：

　　序号 峰值频率范围 平均中心频率 各谐波/基频

　　1 、450——550 500 1

　　2 、1350——1650 1500 3

　　3、 2250——2750 2500 5

　　4 、3150——3850 3500 7

　　5 、4000——5000 4500 9

　　（频率单位：Hｚ）。

　　因为二胡琴筒属一端开口、一端闭口筒（管），在振动中其开口端是波腹，闭口端是波节；它的振动波需要往返两次，才能使反射波与再次发生的波相重合，其周期为：4L/C。另外由于它的振动特点所至，因此在振动中仅能产生包括基频在内的第一、三、五、七、九…奇数谐波，而不能产生第二、四、六、八…偶数谐波。虽然二胡琴筒在前口皮膜振动和后口音窗加强反射的影响下，不完全是理想状态的一端开口、一端闭口的筒（管）。但根据测后的频响的特征来看，其基频与其它谐波的关系基本上还是奇数倍关系。除了在500Hｚ频率范围产生了较强的峰值，并且在1500、2500、3500、4500Hｚ频率范围内也产生了较为明显的峰值。