管弦同體樂器的創(chuàng)制

楊海龍

（沈陽師范大學(xué)音樂學(xué)院，遼寧沈陽110034）

管弦同體樂器的創(chuàng)制

楊海龍

（沈陽師范大學(xué)音樂學(xué)院，遼寧沈陽110034）

民族樂器是我國悠久民族文化的重要組成部分。長期以來，對于民族樂器改革的探索與研究不斷進(jìn)行，已成功研制出各類新型民族樂器。通過對我國傳統(tǒng)民族樂器中吹管樂器與拉弦樂器振動(dòng)原理的研究，研制出管弦同體振動(dòng)發(fā)聲的新型民族樂器，這在國內(nèi)外先關(guān)研究中尚屬首例。

管弦同體；主共鳴腔；輔共鳴腔

民族樂器是我國民族音樂文化寶庫中重要的文化遺產(chǎn)，主要可分為四大類：敲擊樂器、吹管樂器、彈撥樂器、拉弦樂器。但是，無論哪一類樂器都是依靠其自身材料所產(chǎn)生的振動(dòng)而發(fā)出聲音。通過探索和研究，我們將中國傳統(tǒng)民族樂器中弦樂器的振動(dòng)原理與管樂器的振動(dòng)原理相融合，研制出能夠管弦同體振動(dòng)發(fā)聲的新型民族樂器。

一、設(shè)計(jì)原理

我們知道弦樂器的發(fā)聲原理是依靠弦的振動(dòng)而發(fā)聲的，而弦的振動(dòng)又是靠弓與弦之間的摩擦力來決定的，振動(dòng)的頻率越高音也越高，反之振動(dòng)的頻率越低音也就越低。而管樂器的發(fā)聲原理則是依靠外界氣流注入到管中使之產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)管中的空氣柱受到激發(fā)后，形成駐波而發(fā)出樂音。

根據(jù)管、弦樂器的振動(dòng)特點(diǎn)，我們可以利用氣鳴樂器聲學(xué)原理，設(shè)計(jì)出以拉弦樂器共鳴箱發(fā)聲為主，管狀琴桿共鳴腔體發(fā)聲為輔的主輔共鳴復(fù)合腔體，并通過琴弓拉動(dòng)均布于管狀琴桿和琴筒上的琴弦，使相通的主、輔共鳴腔體產(chǎn)生立體共振共鳴，從而設(shè)計(jì)出管弦合一的復(fù)合共鳴腔體樂器。此外，在傳統(tǒng)弦樂器共鳴特征的基礎(chǔ)上運(yùn)用現(xiàn)代樂器聲學(xué)理論，從根本上改變了傳統(tǒng)拉弦樂器以琴筒作為共鳴腔體單一型的結(jié)構(gòu)，突出了主共鳴腔體（琴筒）與管狀輔共鳴腔體（琴桿）產(chǎn)生立體共振，通過在琴筒內(nèi)、外兩側(cè)的空心琴桿上開出聲口，使樂器音頻信號得到進(jìn)一步的過濾調(diào)制，有效地消減噪音和雜音，保證了音質(zhì)、音量以及音色更加均衡而悠揚(yáng)。

二、設(shè)計(jì)方案

管弦同體樂器的研究與制作目前尚處于在研究階段，其主要技術(shù)指標(biāo)以及工藝要求如下：

設(shè)該琴共鳴箱體數(shù)據(jù)為，總長：131mm，前口90mm，后口80mm，板厚10mm，最薄度為4－5mm，后口設(shè)音花出音孔。

設(shè)琴桿傳統(tǒng)的工藝尺寸總長為820mm，方為20×20，直徑在18mm左右，兩軸距為75mm，下軸至琴桿底端為610mm。

琴桿與共鳴箱體的安裝配合依然按傳統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行。

拉弦樂器管弦共振型總體尺寸為總長825mm，有效弦長在380－410mm之間，共鳴箱體為正六方型，底托不變，但頭扔按現(xiàn)有彎頭式。

材料選擇，可依據(jù)不同檔次品質(zhì)要求選用檀木類、酸枝類。

皮膜可依據(jù)等級品質(zhì)要求選配蟒皮類。

此外，為了使管弦同體樂器的研發(fā)水平能夠不斷地提高，我們將在相關(guān)音樂專業(yè)院校中開始試用，并通過反饋逐步改進(jìn)。我們還將要邀請知名的演奏家、作曲家進(jìn)行試用、聆聽，并提出改進(jìn)意見。我們將在廣泛聽取試用者意見的基礎(chǔ)之上不斷地完善。

三、研究方案的突出特點(diǎn)

（一）共鳴箱體的改革

共鳴箱體是琴體主要的發(fā)聲體、主聲源，振動(dòng)頻率的大小及音質(zhì)、音色好壞關(guān)系到整體的共振效果。我們所改進(jìn)的共鳴箱體在現(xiàn)有內(nèi)腔開槽式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步安裝配制一種輔助的傳導(dǎo)管體，形狀是前口大后口小的圓柱體及六方體、八方體，安裝在共鳴箱體中心處，設(shè)為琴腔的內(nèi)膽，貫穿琴桿，前口緊貼皮膜處，拉弦振動(dòng)時(shí)，將傳導(dǎo)入琴腔內(nèi)膽并于琴桿內(nèi)膽相互傳遞，振波信號聯(lián)通琴桿共振。

（二）琴桿的改革

傳統(tǒng)的二胡琴桿是實(shí)木加工而成，在拉弦共振中傳導(dǎo)的頻率和振幅甚小，現(xiàn)在主要在琴桿下部分加工為空心管，形成管狀體并在共鳴箱中所連接的部分開一條長條孔，名為琴桿內(nèi)膽。連接共鳴箱體的內(nèi)膽密封嚴(yán)禁，拉弦振動(dòng)時(shí)音頻通過皮膜振動(dòng)傳導(dǎo)共鳴箱內(nèi)膽在導(dǎo)入琴桿內(nèi)膽口進(jìn)入琴桿管狀體內(nèi)并在琴桿上千斤以下出開孔調(diào)節(jié)共振動(dòng)效果，傳遞音頻信號能夠進(jìn)一步得到調(diào)試放大音量，改變其音質(zhì)、音色。

在琴桿選料上分選三種不同材質(zhì)來驗(yàn)證效果：（1）木制的可根據(jù)價(jià)位品質(zhì)要求，如：紫檀木類、酸枝木類、老紅木類，選擇實(shí)木加工底部管體內(nèi)腔，上下形成一體；（2）鋁合金管材上部加接琴頭，下部連接底腳，安裝琴筒和底托，直徑在20－18mm左右；（3）紫竹桿加工時(shí)穿透里腔，使共振效果達(dá)到最佳。

此外，研究還以物理共振學(xué)、樂器聲學(xué)、樂器律學(xué)以及樂器材料學(xué)為主要理論依據(jù)，重點(diǎn)在琴體結(jié)構(gòu)、樂器材料、共鳴體設(shè)計(jì)以及音頻效果合成等方面進(jìn)行試驗(yàn)性研究，最后形成管弦同體樂器完整的制作方案、各部件研制工藝的相關(guān)規(guī)程與關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

四、重點(diǎn)與難點(diǎn)

（一）主輔共鳴復(fù)合腔體的構(gòu)建是關(guān)鍵，以使彼此相通的主輔共鳴腔體能產(chǎn)生較好的立體共振共鳴效果。

（二）管狀輔共鳴腔體（空心琴桿）的橫向出音孔的位子設(shè)計(jì)是難點(diǎn)，既要符合氣鳴樂器聲學(xué)原理，又要保證演奏者的使用方便和習(xí)慣。

（三）內(nèi)置振動(dòng)薄膜的位子設(shè)定及方向、幾何形狀的選取決定了輔共鳴腔體的出音效果和輔助作用的發(fā)揮。

（四）管弦同體的新型民族樂器要保證：同體（一體化）、同腔（主輔腔聯(lián)通）、齊奏（共振共鳴）、相輔相補(bǔ)（取長補(bǔ)短）、操作簡單（易學(xué)易做）、民族特色（元素充分）。這些要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)，就在技術(shù)上增加了難度。

管弦同體樂器的研制不僅開創(chuàng)了我國民族管、弦類樂器同體研制創(chuàng)新思路之先河，而且還對未來中國民族樂器的革新與發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。管弦同體樂器是在中國傳統(tǒng)民族樂器發(fā)聲原理的基礎(chǔ)之上，以全新設(shè)計(jì)理念及科學(xué)的理論指導(dǎo)為核心而進(jìn)行研制的新型民族樂器。將弦樂振動(dòng)與管樂振動(dòng)融合于一身，采用多種振動(dòng)單體協(xié)和共鳴的樂器設(shè)計(jì)理念，使傳統(tǒng)民族樂器的獨(dú)奏或合奏均具有交響性，從根本上改變了中國傳統(tǒng)民族樂器共鳴腔體單一型結(jié)構(gòu)的振動(dòng)原理，從而解決民族樂器中“個(gè)性強(qiáng)”的弱點(diǎn)，為推進(jìn)民族樂隊(duì)“交響化”建設(shè)做出重要貢獻(xiàn)，并在民族樂器演奏中發(fā)揮巨大的作用。

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【責(zé)任編輯王鳳娥】

J62

A

1674-5450（2015）05-0189-02

2015-07-12

楊海龍，男，遼寧沈陽人，沈陽師范大學(xué)講師。