單一有規(guī)律的頻率能帶來(lái)悅耳的聲音。但是當(dāng)兩個(gè)高度比較接近而頻率不同的樂音同時(shí)發(fā)聲,就會(huì)產(chǎn)生一種有規(guī)律的強(qiáng)弱變化的聲音效果,這就是拍音①,這樣的聲音會(huì)讓人難以忍受。在鋼琴調(diào)律過(guò)程中,鋼琴假拍②現(xiàn)象也是較常碰到的情況。也就是說(shuō)單根琴弦也能產(chǎn)生一定頻率的拍音。(美)威廉•布雷德•懷特也對(duì)假拍問題作了研究,他說(shuō):調(diào)律師最為棘手的攔路虎,便是具有假拍的弦。由于弦列或者在音板制作上的毛病影響到弦的質(zhì)量,即使在一根發(fā)音弦上也產(chǎn)生了拍。假拍的存在,不僅影響鋼琴的生產(chǎn)工藝,給演奏者和聽眾帶來(lái)不悅耳的音樂,更給調(diào)律師帶來(lái)工作難題。本文就此問題從日常鋼琴調(diào)律維護(hù)中簡(jiǎn)單分析產(chǎn)生假拍現(xiàn)象的原因與解決方式,希望能為遇到此問題的人們提供一些參考。
一、弦碼的高低、角度所引起的假拍現(xiàn)象及解決辦法
當(dāng)弦槌敲擊琴弦時(shí),琴弦振動(dòng)所產(chǎn)生的單弦拍音現(xiàn)象,可能發(fā)生在低音區(qū),也可能發(fā)生在中高音區(qū),這都是由弦碼上的碼釘松動(dòng)造成的。部分弦碼過(guò)低或過(guò)高會(huì)造成琴弦與碼釘碰撞產(chǎn)生拍,這類情況的解決辦法是將碼釘向下敲擊,使弦碼釘穩(wěn)住,從而將產(chǎn)生的雜音消除;同時(shí)在敲擊下去時(shí)要檢查栽裝碼釘?shù)牡胤接袥]有開裂,需經(jīng)過(guò)多次的細(xì)心檢驗(yàn),以免給日后的調(diào)整工序增添麻煩。
弦碼的斜面斜度③的大小關(guān)系也會(huì)產(chǎn)生假拍。當(dāng)栽裝碼釘?shù)南掖a④斜面過(guò)小時(shí),振動(dòng)的琴弦會(huì)直接碰撞弦碼的斜面,產(chǎn)生單弦音響效果有拍。一般這類情況的解決辦法是修理時(shí)用工具將弦碼的斜面斜度修大,使這個(gè)斜面與正常部分斜度相同,這樣雜音即可消除。
當(dāng)然,弦列與鐵骨架的關(guān)系也會(huì)產(chǎn)生拍,弦列的分布取決于鐵骨架的設(shè)計(jì)鑄造。在設(shè)計(jì)鐵骨架時(shí)各個(gè)廠家會(huì)有一些差異,這主要體現(xiàn)在肋桿分布、壁體厚薄、曲面大小、加工粗細(xì)等方面,中外部分專家的實(shí)驗(yàn)分析表明:右肋桿部分,即次高音和中音區(qū)的交接處,是應(yīng)力負(fù)荷最大的地區(qū)。弦列的安排要充分考慮這一點(diǎn),為了盡量避免假拍和音變,在裝弦時(shí)建議采取以下措施:1、最靠右肋桿的兩個(gè)弦軸(54D或57F)單獨(dú)用麻花扣掛弦,以免和中軸繞掛產(chǎn)生力變;2、裝弦第一次撥弦后,再仔細(xì)調(diào)整外殼的精度,讓琴弦的拉力大部分消耗在鐵骨架上,形成動(dòng)態(tài)平衡,避免雜音的出現(xiàn)。
二、有效弦長(zhǎng)與無(wú)效弦長(zhǎng)所引起的假拍現(xiàn)象及解決辦法
在弦列制作工藝上,很多廠家在安裝琴弦的時(shí)候不注意有效弦長(zhǎng)與無(wú)效弦長(zhǎng)的張力,這方面也會(huì)影響鋼琴的音響效果,如果制作不合理就容易產(chǎn)生拍。這個(gè)影響主要來(lái)自壓弦條的作用,而立式鋼琴上的壓弦條的端面一般為半圓形,琴弦與弦枕之間形成12。— 15。的夾角,將琴弦的有效振動(dòng)截?cái)嘤谙艺恚涂梢砸员苊馇傧艺駝?dòng)的能量損耗及假拍的出現(xiàn)。安裝琴弦弦軸上行的力卷起琴弦,最初接受到上升的力被拉緊的是弦軸到壓弦條間的無(wú)效弦長(zhǎng),這時(shí)卻受到來(lái)自弦與壓弦條摩擦力的抵抗和限制,當(dāng)弦軸上行的力超過(guò)弦張力和此處的摩擦力時(shí),才能使有效弦長(zhǎng)發(fā)生變化,如果在靜態(tài)的時(shí)候此處的有效弦長(zhǎng)與無(wú)效弦長(zhǎng)的張力不能相互抵消或相等時(shí),就會(huì)產(chǎn)生張力不均勻,直接引起單弦有假拍。因此要經(jīng)過(guò)多次的數(shù)據(jù)測(cè)量,盡可能減少假拍的出現(xiàn)。待安裝完琴弦之后,應(yīng)及時(shí)調(diào)整各有效弦長(zhǎng)與無(wú)效弦長(zhǎng)之間的張力與受力情況,從而使每個(gè)音都純正無(wú)拍、飽滿有力,這不僅是技術(shù)上的要求,也是鋼琴音響最終要呈現(xiàn)的效果。
在立式鋼琴中通常最普遍的穩(wěn)固弦的方法是用弦枕⑤。弦枕是鐵架上凸起的部分,有三角形的斷面,弦經(jīng)過(guò)弦枕折彎成某一角度β。這一角度約為12。— 15。,角度較小時(shí),弦可能發(fā)生雜音。角度大于15°時(shí),會(huì)使調(diào)音工作變得困難,因?yàn)榍劢嵌燃哟缶驮黾酉以谙艺砩系膲毫Γ蚨簿驮黾恿四Σ亮Α?/p>
弦通常的平均張力為75公斤,此時(shí)曲折角度15°在弦枕上的壓力為:
而摩擦力(當(dāng)鋼對(duì)鑄鐵的摩擦系數(shù)等于0.15時(shí)) 是:
K=uQ=0.15•19.5=2.93=∞ 3公斤
有些鋼琴弦在弦枕上的曲折角度達(dá)到30°。這些鋼琴的設(shè)計(jì)者以這樣的曲折角度,即以更牢固的支撐物作為改進(jìn)弦發(fā)音的依據(jù)。這樣做會(huì)增加多少壓力和摩擦力,可以用下列公式計(jì)算:
這就是說(shuō),調(diào)音者必須用上加倍的力。
實(shí)質(zhì)上,弦在弦枕上的曲折角度β應(yīng)該是為了使弦不發(fā)生雜音。立式鋼琴中音區(qū)和高音區(qū)裸弦的曲折角度,達(dá)到15°就已經(jīng)足夠保證弦音的清晰度了。所以在弦枕上任何超過(guò)這個(gè)曲折角度的尺寸,非但沒有意義,而且是有害的。因?yàn)檫@將增加調(diào)音的困難和斷弦的可能性。
由于立式鋼琴鐵架構(gòu)造的特點(diǎn),保證角度β=15°是困難的,因?yàn)橄业囊欢耸潜还潭ㄔ陔x弦枕較遠(yuǎn)的地方。不可能每臺(tái)琴的數(shù)據(jù)一樣,只能盡可能的向標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)靠近,使每臺(tái)鋼琴發(fā)出的聲音都純正無(wú)拍。
為了避免雜音與單弦有拍,可在兩端無(wú)效弦長(zhǎng)處使用鑲?cè)霘謼l,增加止音效果,以抑制其共振音,減少無(wú)效弦長(zhǎng)產(chǎn)生的假拍現(xiàn)象。
三、琴弦的質(zhì)量所引起的假拍現(xiàn)象及解決辦法
除了在弦列上會(huì)產(chǎn)生單弦有拍音外,琴弦質(zhì)量也是影響拍音產(chǎn)生的重要因素。為了使低音區(qū)獲得更低的頻率,故在琴弦上纏上銅絲,用較短的琴弦獲得更低的頻率,而對(duì)于纏弦來(lái)說(shuō),也是較高的技術(shù),因此要特別注意纏弦的制作工藝。于斐先生⑥說(shuō)過(guò):世界上沒有100%完美的物質(zhì)。故琴弦也有好與差之分 ,琴弦是鋼琴的音源,琴弦的質(zhì)量好壞直接影響鋼琴的整體,其中就有很多琴弦由于在制作工藝上不好,導(dǎo)致有雜音的出現(xiàn)。如果琴弦有問題,不僅僅會(huì)給聽眾帶來(lái)很刺耳的音色,還影響聽眾對(duì)演奏作品的好感。重視琴弦的安裝,及時(shí)更換有問題的琴弦,也是盡可能減少單弦有拍音的有效措施,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(一)低音區(qū)部分。纏弦在制作的時(shí)候,銅絲部分的間隔不均勻;在纏上銅絲之前沒有增大鋼絲的摩擦力就直接安裝上去了,使銅絲在安裝之后引起打滑,從而造成琴弦有雜音。所以為避免日后生產(chǎn)出來(lái)的低音琴弦有假拍效果,必須注意纏弦的制作工藝。
(二)中高音區(qū)部分。在生產(chǎn)裸弦的時(shí)候,密度均勻也是弦的重要特征。德國(guó)琴弦是國(guó)際認(rèn)可的抗拉強(qiáng)度特高,線徑公差小的琴弦,反之如果琴弦沒有達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),就可能由于密度不均勻造成有單弦有拍音的現(xiàn)象。
因此在琴弦的安裝同時(shí)要不斷地檢查其發(fā)聲效果,對(duì)琴弦的好壞作出正確判斷,從而進(jìn)行及時(shí)的更換,保證琴弦能發(fā)出飽滿的音色。如果日后生產(chǎn)企業(yè)在這方面多下點(diǎn)功夫,相信會(huì)給鋼琴帶來(lái)好聽的音源和音色,也會(huì)加速鋼琴制造業(yè)的發(fā)展。當(dāng)然琴弦生銹也會(huì)在一定程度上影響鋼琴的音響效果,這也是我們需要考慮的。
另外,有些低音區(qū)琴弦振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一些沙音,這是由于低音琴弦的纏弦不緊或松動(dòng)而產(chǎn)生;木音,這種情況多數(shù)是在低音區(qū)出現(xiàn),由于制作時(shí)低音琴弦的纏弦纏繞過(guò)緊而造成。
筆者通過(guò)工廠生產(chǎn)與琴行調(diào)修實(shí)踐。了解與掌握及解決了不少單弦有拍音的現(xiàn)象,例:弦碼部分所產(chǎn)生的假拍,可以在弦碼一端的琴弦上墊皮革,用一字螺絲刀抵住,然后用錘子敲擊螺絲刀使琴弦更緊貼弦碼,使琴弦之間的有效弦長(zhǎng)與無(wú)效弦長(zhǎng)的能量相消耗,減少無(wú)效弦長(zhǎng)的振動(dòng),從而減少單弦產(chǎn)生假拍的問題。
一臺(tái)好鋼琴的標(biāo)準(zhǔn),不僅僅要有寬的音域,音準(zhǔn)好才是鋼琴的起碼條件,就算有些鋼琴音準(zhǔn)不好,還能進(jìn)行調(diào)整,使它恢復(fù)到較好的狀態(tài)上,但是如果在設(shè)計(jì)上處理得不好,那日后的調(diào)整也無(wú)濟(jì)于事,因此要重視這個(gè)問題,不可忽視。而一臺(tái)鋼琴若要獲得良好的、純正的音色,則必須與鋼琴設(shè)計(jì)的理論數(shù)據(jù)吻合,數(shù)據(jù)對(duì)比顯示有不吻合之處,則須找出出現(xiàn)問題的設(shè)計(jì),及時(shí)糾正,這也正是我們要在鋼琴音色修理及調(diào)整的過(guò)程中所應(yīng)著力解決的問題,通過(guò)對(duì)這些具體實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)加以修正,才能提高鋼琴調(diào)律的專業(yè)水平。
以上是筆者多年來(lái)在鋼琴調(diào)修工作中所發(fā)現(xiàn)的常見拍音問題,通過(guò)對(duì)假拍現(xiàn)象進(jìn)行分析,可以讓我們理解其產(chǎn)生的原因,更好地處理該問題。希望行內(nèi)專家指出點(diǎn)評(píng)不足之處,更希望有更多人繼續(xù)深入研究分析,解決假拍的問題,發(fā)揮鋼琴良好的性能與聲音。
注釋:
① 拍音:兩個(gè)振幅大致相同,頻率(或周期)相近(但不相符)的音波合成后,其合成音波的振幅發(fā)生周期性的強(qiáng)弱變化,這種現(xiàn)象我們稱拍,它的聲音就叫拍音。
②所謂假拍是由于構(gòu)造或安裝的缺陷,在一根弦上產(chǎn)生的拍。因?yàn)橐欢樞颍ǖ谝弧⒌诙驘o(wú)論哪個(gè))的各個(gè)諧音互相以差別極小的頻率來(lái)振動(dòng)所引起。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是錯(cuò)誤的張弦方法,琴鋼絲本身的欠缺或支撐有缺陷。假拍特別容易出現(xiàn)在最高音部和最低音部。
③ 斜面斜度:弦碼過(guò)弦枕時(shí)的平面和角度。
④ 弦碼:是安裝在音板上的木條,琴弦通過(guò)它把聲音傳給音板。
⑤ 弦枕是鑄在鋼琴鐵架上的重要突出條,高音部的琴弦通過(guò)它代替通過(guò)弦鈕,使之得到上支撐。弦枕由于起到支撐檔的作用,被認(rèn)為增強(qiáng)和改良了短且硬的最高音弦部的發(fā)音。