文/吳八軍

琴弦是鋼琴的發(fā)音源。在琴鋼絲的外部纏繞經(jīng)過防銹處理的紫銅絲的工藝來增加弦的直徑，而不減低其柔韌性，這就是低音纏弦。低音纏弦的音色豐富多變，在鋼琴上起到至關(guān)重要的作用。

一、鋼琴的聲音技術(shù)特性

1. 鋼琴的發(fā)音和共鳴

聲音產(chǎn)生于物體的振動。鋼琴的音色豐富，能發(fā)出渾厚、清脆、明亮等各種特點的樂音，表現(xiàn)力極為豐富。鋼琴的發(fā)音體是琴弦。它是利用鍵盤的杠桿，作用于擊弦機(jī)，通過毛氈裹制的小槌敲擊琴弦，使琴弦振動而發(fā)音的。琴弦的振動，通過音板的諧振產(chǎn)生共鳴，擴(kuò)大音量。

2. 鋼琴發(fā)音的持續(xù)性

好的鋼琴，它發(fā)出的聲音有一定的持續(xù)性。鋼琴發(fā)音持續(xù)時間的長短取決于弦的質(zhì)量、弦的張力、音板共振的好壞和琴弦兩端固定在支撐物上的牢固程度等多種因素。

3. 鋼琴的靈魂——踏瓣

踏瓣是鋼琴的靈魂，通過它能很好地改變音色。最有效的就是延音踏瓣，它能讓所有的琴弦處于自由振動狀態(tài)，從而產(chǎn)生豐富的泛音。立式鋼琴和三角鋼琴的踏瓣在用途上有著極大的差別。在立式鋼琴和三角鋼琴上，右踏瓣都是起到延音的作用，但中踏瓣和左踏瓣在用途上有著極大的差別。普通立式鋼琴的中踏瓣是倍弱音踏瓣，當(dāng)用腳踩下它時，裝有羊毛氈的弱音檔條會落下，使鋼琴的弦槌不直接接觸琴弦，而通過羊毛氈條擊打在琴弦上，這樣音量就會減弱。左踏瓣為次弱音踏瓣，是將弦槌向琴弦方向推進(jìn)，使弦槌的擊弦距離縮短，這樣，擊打琴弦的力量就會減小。而三角鋼琴的左踏瓣（弱音）是使鍵盤橫移，這樣擊打在中高音三根弦上的弦槌只能擊打在兩根弦上（弦槌擊弦位相應(yīng)改變），擊打在低音區(qū)兩根弦上的弦槌就只能擊打在一根弦上（弦槌擊弦位相應(yīng)改變），而最低音區(qū)的單根弦就只能由弦槌靠近邊緣的位置敲擊。這樣減少擊弦數(shù)量、改變弦槌擊弦位置的方法對改變音量很有效，且并不影響手感。而三角鋼琴的中踏瓣是選擇性踏瓣，它的用法極為特別，是先按下琴鍵后，用腳踩下中踏瓣，安裝在擊弦機(jī)里的一個撥桿就會將彈下的這個琴鍵的相對應(yīng)的制音系統(tǒng)上的撥桿攔截住，使該音的制音器離開琴弦，進(jìn)行單獨延音。

二、琴弦與頻率的關(guān)系

頻率越高，琴弦越短越細(xì)，反之亦然。為了在有限的琴身面積里最大限度地擴(kuò)大音域，就必須在琴弦的有限長度內(nèi)加大低音弦的直徑。琴弦的另一特性為需要極好的柔韌性，而直徑越大琴弦柔韌性就越差。因此，低音弦均采用在鋼絲外部纏繞經(jīng)過防銹處理的紫銅絲的工藝，在增加琴弦直徑的同時不減低其柔韌性。用這種方法制造出來的琴弦，就是我們所說的纏弦。纏弦通常用在低音區(qū)。纏弦雖然加大了弦的質(zhì)量，但卻使琴弦保持了一定的柔韌度，其適度的長度使我們在有限的琴體面積內(nèi)有效地獲取了低音。有些型號的鋼琴中音區(qū)的前幾根弦，也使用了纏弦。

三、低音弦的制作工藝

琴鋼絲——具有極高的抗張強(qiáng)度和較好的塑性，且圓度好、線徑變化小，經(jīng)電渣重熔等工藝處理的專門為鋼琴使用的彈簧鋼絲。琴鋼絲應(yīng)能承受180K G/mm2左右的張力不變形，并且沒有機(jī)械損傷的能力。按照鋼琴設(shè)計的要求，鋼弦的抗拉強(qiáng)度應(yīng)該是在200～260KG/mm2。

琴鋼絲還應(yīng)有一定的塑性，能滿足相互纏繞（呈麻花狀）而不產(chǎn)生裂紋、不折斷的要求。為了延長琴弦的使用壽命，還要求鋼絲弦的表面要經(jīng)過電鍍、發(fā)藍(lán)和拋光處理。根據(jù)設(shè)計的不同變化，一般制作低音弦的鋼絲為13#～26#﹙0.775mm～1.6mm﹚。

1.制作低音弦的第一步首先是將鋼絲伸直下料。因為鋼絲一般是經(jīng)過繞成捆打包的，經(jīng)過一段時間會有一定的彎曲度，為了方便加工，必須把彎的鋼絲線拉直。拉直的同時一般把長度確定(需預(yù)留扭花長度的線頭)。

2.繞鋼絲扣扭花。低音纏弦的芯弦要做一個線頭扭花，用于掛弦時固定在鋼板的掛弦釘上。 圓扣環(huán)的直徑一般為4.5m m～5m m，相互纏繞的部分呈麻花狀﹙俗稱8字節(jié)﹚（見圖1），通常整體長45m m。根據(jù)設(shè)計的需要，可以調(diào)節(jié)麻花節(jié)的長短，但麻花節(jié)需緊密一致。扭麻花的鋼絲扣在張緊弦時會緩松和變形，從而增加弦的不穩(wěn)定性，這是制絲工藝的使然。為解決這一普遍現(xiàn)象，可采用單環(huán)扣法和雙環(huán)扣法（見圖2、圖3）。現(xiàn)這一工藝一部分已經(jīng)用在低音琴弦上，最多的已普遍使用在三角琴的單根裸弦上。該工藝解決了因麻花節(jié)緩松和變形引起的音準(zhǔn)不穩(wěn)定性。

圖1 傳統(tǒng)的麻花節(jié)節(jié)頭

圖2

圖3 環(huán)扣法

3.確定在鋼絲上需纏繞部分的長度（即有效弦長）。為了使銅線能緊緊地纏繞在鋼線上，鋼線部分的始末兩端要根據(jù)工藝參數(shù)設(shè)計尺寸錘扁。錘扁長度一般為：單層弦30m m,雙層弦60m m。這樣可使芯弦形成一定的棱角，銅線纏繞的時候就能“緊握”芯弦而不松散。這一步可以使用沖床加上輔助工具來完成。在琴弦芯弦的打扁上均采用工裝進(jìn)行定位﹙有效弦長的長度﹚。

隨著市場的不斷需求，鋼琴的型號越來越多，相應(yīng)的工裝也越來越多，容易產(chǎn)生混淆，也容易因過多地占用生產(chǎn)場地而增加成本，加之工裝經(jīng)常使用會產(chǎn)生磨損，導(dǎo)致定位長度會產(chǎn)生變化，影響弦的有效弦長。規(guī)模小的公司生產(chǎn)量較少，一般都是用榔頭直接在鋼絲上敲打需纏弦部位的兩端，而這樣影響制弦的質(zhì)量。通過在琴弦打扁機(jī)（機(jī)械或氣動沖床）上設(shè)置夾具和靠模，可以避免以上現(xiàn)象，而且使用方便，利于規(guī)?；a(chǎn)減低成本、提高質(zhì)量。如圖4所示。

圖4 錘扁芯弦夾具和靠模

4.纏弦，俗稱“打弦”，是低音纏弦制作過程中最重要的一步。目前鋼琴生產(chǎn)廠家或?qū)ｉT的低音纏弦生產(chǎn)廠家使用專用的打弦機(jī)來完成（手工打弦機(jī)和自動打弦機(jī)）。

首先要把芯弦兩端固定在打線機(jī)上，并且繃緊，用鋼銼或砂輪片來回打磨需纏繞部位的鋼絲表面。然后把銅線用手纏繞幾圈，在錘扁的開始位置用手拉著銅線，開動打線機(jī)，使芯弦旋轉(zhuǎn)，從而把銅線纏繞到芯弦上。當(dāng)銅線纏繞到芯弦錘扁位置末端時，將銅線拉斷。

纏弦分為單層纏弦和雙層纏弦兩種。單層纏弦是將銅絲直接纏繞在芯弦上，往往多用于低音區(qū)雙弦組，也有的用在中音區(qū)頭幾組上。雙層纏弦是在芯弦上纏繞一層細(xì)銅絲，然后再纏繞一層更粗的銅絲制成，往往多用于低音區(qū)頻率最低的幾個音上。纏弦會因為人手上的汗液和潮濕空氣等人為或自然原因產(chǎn)生生銹現(xiàn)象，為較長時間保持低音弦的品質(zhì)、延長使用壽命，需要在生產(chǎn)時需戴好手套以及在纏好弦后對鋼絲部位涂抹防銹油。

由于低音弦的頻率變化以及變化中逐漸改變弦的質(zhì)量﹙ 重 量） 的 需 要， 纏 弦 的 直徑也應(yīng)該隨著頻率的變化而變化。 常用纏弦銅絲的規(guī)格從0.175m m～1.95m m不等，分為40多種規(guī)格，就像選定鋼絲弦的規(guī)格一樣，這些不同直徑的纏弦，也是隨著低音纏弦頻率的變化和設(shè)計需要而從中選取的。

纏弦是靠熟練的操作技術(shù)和傳統(tǒng)工藝在打弦車上精心加工而成。選配芯弦和銅絲規(guī)格要恰當(dāng)，符合工藝設(shè)計的參數(shù)，芯弦需順直無折彎。往往很多公司和制作琴弦的技師忽視了琴弦的應(yīng)力對鋼琴音準(zhǔn)的影響。鋼琴音準(zhǔn)的穩(wěn)定性，與琴鋼絲的性能有一定的關(guān)系。弦張緊后在一定時間內(nèi)應(yīng)力會下降，這種下降稱為張馳，琴鋼絲的張馳率不應(yīng)大于3%。尤其新的琴弦在音高差得很多時，調(diào)到正常的音高后，在短時間內(nèi)音高會出現(xiàn)大幅度的下降，對音準(zhǔn)的影響非常大。經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐，通過反復(fù)試驗和論證，我們發(fā)現(xiàn)，將琴鋼絲固定在打弦車上后，根據(jù)琴鋼絲的粗細(xì)，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整張緊鋼絲的張力，將打弦車的轉(zhuǎn)速調(diào)整至3000轉(zhuǎn)/分鐘，用活動扳手做為夾具在鋼絲的有效弦長部位來回地進(jìn)行夾磨幾次（圖5），可以消除鋼絲的部分應(yīng)力。這樣做同時也對鋼絲的表面進(jìn)行了打磨，增強(qiáng)了銅絲在鋼絲上的附著力，也使得鋼絲以及做好的低音弦保持了較好的順、直狀態(tài)。

圖5 消除鋼絲的應(yīng)力

圖6 鋼絲在未消除應(yīng)力和未校直前打弦后的狀態(tài)﹙纏弦呈彎曲狀態(tài)﹚

圖7 鋼絲在已經(jīng)消除應(yīng)力和校直后打弦后的狀態(tài)﹙纏弦呈順直狀態(tài)﹚

琴弦的橢圓度、表面的光潔度，以及整條弦的相對密度的一致性，都是琴弦質(zhì)量的重要參數(shù)。

琴弦在張掛時(俗稱掛弦)，一般都會根據(jù)銅絲纏繞的方向順時針旋轉(zhuǎn)360°（中音區(qū)的幾組弦一般旋轉(zhuǎn)720°）。這在一定的因素下，是受打弦車的影響使然。打弦車一般都是用兩端的鉤子（或一端用夾頭）來固定鋼絲。因打弦車的轉(zhuǎn)動有不同步性，會對打弦車上鋼絲的轉(zhuǎn)動同心度有一定的影響，使得打好后的低音弦有一定的扭曲狀態(tài)。通過在張弦時將琴弦往銅絲纏繞的方向順時針旋轉(zhuǎn)的方法，即能保持琴弦的最佳狀態(tài)。

琴弦的制作質(zhì)量需要通過大量的操作來獲取經(jīng)驗和感覺。制做過程中一定要高度集中精神，手的感覺和大腦思維需要緊密地結(jié)合在一起，切不可分心。纏繞時要根據(jù)不同的低音弦直徑的大小，用手控制銅絲的牽拉力和銅絲與鋼絲的角度，保證纏弦的質(zhì)量。牽拉力小、牽引角度過大、銅絲纏繞過松、琴弦在振動時，銅絲與銅絲之間，銅絲與弦芯之間有間隙，產(chǎn)生摩擦，會形成沙音現(xiàn)象；牽引力過大，牽引角度過小，弦就會纏得過緊，其琴弦的柔韌性受到破壞，琴弦在振動時受到抑制，就好像敲打在濕度較大的木頭上一樣，形成木音。

纏弦時手控制銅絲的牽拉力大小，根據(jù)銅線的粗細(xì)和低音弦工藝設(shè)計的直徑參數(shù)，可按公式進(jìn)行計算：

①單層纏弦的直徑=鋼絲直徑+（銅絲直徑×2×95%）。

②雙層纏弦的直徑=鋼絲直徑+﹝（內(nèi)銅絲直徑+外銅絲直徑）×2×95%﹞。

值得注意的是，公式中的95%是代表銅線的拉力，該拉力根據(jù)銅線的粗細(xì)來進(jìn)行變化，一般為95%～98%。銅絲越粗，拉力越大，反之亦然。

手工制作低音琴弦的要領(lǐng)是：

（1）要通過長期大量的實踐，積累經(jīng)驗，掌握好在纏繞時手拉銅絲的力度、柔度、手指對銅絲的校直度；

（2）在纏繞時，銅絲和芯弦之間要保持90°的垂直角度；

（3）保持手拉銅絲的平衡性；

（4）要精神高度集中，整個人的身心都需要融入到人機(jī)合一的纏弦狀態(tài)中。

圖8 纏弦時鋼絲與銅絲的垂直角度

四、低音弦的貯存及使用過程的保養(yǎng)

琴弦鋼絲、銅絲最怕的是生銹。鋼絲生銹不但外表不潔凈，而且破壞鋼絲的強(qiáng)度，會使鋼弦斷裂，因此在任何時候都要注意防潮。

在倉庫貯存的時候要保持倉庫的恒溫恒濕，切不可放置在潮濕的環(huán)境，也不能讓琴弦突然從較冷的地方移至熱的地方，因為熱空氣會在琴弦上冷凝成水使之生銹。

在生產(chǎn)過程中，涉及使用琴弦的工序都不能用手直接接觸琴弦，必須戴上手套，以免手汗或者其他化學(xué)物質(zhì)腐蝕琴弦。

此外，不能讓銳利物體和過硬的工具觸碰琴弦，以免損傷琴弦和銅絲的表面，受到破壞的銅絲表面保護(hù)層與空氣中的濕氣接觸會氧化生銹。

五、影響低音弦音色的主要因素

1.音板系統(tǒng)的性能

音板﹙共鳴板﹚的諧振，能夠增大琴弦振動的聲功率。一塊好的音板，能獲得巨大的聲功率，從而極大地擴(kuò)大鋼琴的音量。因此，鋼琴音量的大小，在很大程度上取決于音板的質(zhì)量和性能。

音板對含水率的要求極高，要求在6%以下。當(dāng)音板油漆前未控制好音板板材的含水率和音板的弧度，含水率偏高，音板的弧度達(dá)不到粘接要求，音色勢必會發(fā)悶。

低音的共鳴不好，最明顯的跡象是音板上的低音碼橋有脫膠現(xiàn)象?？梢杂寐萁z刀頂在碼橋的別弦釘處，彈鍵使琴弦振動，如果確實碼橋脫膠，那么由于螺絲刀的壓力，聲音馬上就會有好轉(zhuǎn)。證明了碼橋脫膠，便可以在脫膠處扭上幾支木螺絲進(jìn)行固定解決。

2.鍵盤、榔頭對弦的作用力

相關(guān)的問題包括：

（1）鍵盤機(jī)械力度不平衡，彈奏力度不能全部均勻地傳導(dǎo)到琴弦上；

（2）榔頭的呢氈軟硬不均勻，擊弦時產(chǎn)生拍聲和金屬音；

（3) 榔頭頂部磨損，頂部痕跡太深，接觸弦的面積太大；

（4）小槌軸眼松動，擊弦時左右搖擺或打偏。

鍵盤機(jī)械力度不平衡，彈奏力度不能全部均勻地傳導(dǎo)到琴弦上，需要認(rèn)真仔細(xì)對鍵盤系統(tǒng)檢查修理和調(diào)整。如果榔頭太軟，聲音較弱，同時產(chǎn)生拍聲，則需對榔頭加專用藥水或用專用烙鐵加熱燙烙榔頭的頂部，使呢氈變硬一些。如果榔頭太硬，產(chǎn)生金屬音，用排針刺榔頭的頂部和頂部兩端，使榔頭變軟。榔頭頂部磨損，要用砂紙打磨，使榔頭頂部均勻地接觸琴弦。軸眼松動，需取下榔頭，換好眼或小軸釘，使軸眼松緊適當(dāng)。

3.弦的張力與質(zhì)量的關(guān)系

不同材料、不同質(zhì)量的琴弦，發(fā)出的音高也不相同。材料、長度、質(zhì)量相同的弦，若張力相同，其音高（頻率）相同，相反則音高（頻率）各異。同一根弦張力小則音低，張力大則音高。同樣材質(zhì)的弦，如張力、直徑相同，長的音高，短的音低；如張力、長度相同，粗的音低，細(xì)的音高。

六、結(jié)語

低音纏弦雖然只是鋼琴的部件之一，但對鋼琴的發(fā)音、音色、音準(zhǔn)等指標(biāo)影響極大。加工、使用、保養(yǎng)好琴弦，可以使一臺鋼琴更加出色和完美。