二胡琴筒音窗主要有三个作用:
a、 增加或减弱音量,改变共鸣体的共振特性。
b、 调节音色。
c、 美化外形。
根据初步的实验,音窗的开口面积最好占音窗总面积的30%左右为好。
关于二胡琴筒口径的大小和前后口的比例关系,根据掌握的资料分析,并没有进行过专业系统的研究。它的演变主要是在二胡演奏发展以及对二胡声音审美追求中而确定的。
二十世纪三、四十年代的六角二胡筒前口约在:7.8-8.2厘米;后口比前口小1厘米左右。在六、七十年代的轻工部二胡标准制订时,才确定标准六角二胡的前口为:8.8厘米;后口为:8厘米。
在本人几十年的二胡工艺制造研究中归纳了以下几点意见供参考:
1、 与二胡前口皮膜面积、张力、基频及频率响应属性有关;
2、 与皮膜张力与琴弦通过码子给皮膜施加压力之间的协调振动有关;
3、 与蟒蛇皮(膜)材料属性有关;
4、 与演奏界与制作界的鉴赏评价以及对二胡声音的审美共性追求有关。
在二胡制作中对前口和后口的大小尺寸的确定,主要采用数值比和音程比例值作为设计计算依据,例如:二胡前口为:8.8厘米;全长:13厘米,基本比例约为:3:2(五度音程比值),然而最终还是要凭演奏的声学品质和音色、音量效果来评判确定。好似造型艺术中采用“黄金分割”的比例原理对艺术品进行尺寸比例确定。据说在小提琴的构造中及尺寸分布上就有“黄金分割”原理的运用一说。
为了比较鉴别现有形制六角二胡琴筒的标准意义,本人曾经对二胡的后口尺寸大小作过标准对比实验,结论为:
1、 直径大于8厘米时,声音略偏空、散,有不够集中之感;
2、 直径小于8厘米时,声音略偏闷、暗,有不够通透之感。
因此现有形制的标准六角二胡筒的尺寸和结构是经历了几十年艺术实践的产物,是中国民族乐器和民族音乐传承和延续的结果。不是前人的凭空想象。
用一句通俗的话说:世间存在的事物,总有它存在的道理。
其实我在二胡制作界主要充当了制作师和演奏家之间的角色。既研究制作技艺,鉴定声学品质;又与演奏界保持密切地交往和沟通,关注二胡演奏界的发展和审美追求,重点分析研究演奏界对二胡本质声音共性的追求和个性差异的喜好特点以及二胡演奏的发展趋势和倾向。
二十世纪七十年代末至九零年期间我在苏州民乐一厂主要辅佐“二胡王”王瑞泉大师,拜师学习二胡制造技艺,参与专业二胡制作技艺的研究和声学鉴定工作(因本人具备专业二胡演奏基础)。现任苏州“国兴乐器”市场、品质总监,配合王国兴大师,发展“国兴乐器”二胡文化产业。
任何一个演奏家、作曲家、乐器制作师都要掌握好音乐和乐器音质、音色、音量的关系。
任何一种乐器演奏,他们的表演艺术,不可少了对乐器的本质要求。也就是要为适应自己的演奏能力而了解琴的本质及特点、能力、性能、状况。
目前民族乐器二胡的制作要重视声音的穿透力,华丽,感人深切的,拨动人们心弦的,内在的美感。为音乐的不同内容、不同感情服务,必须掌握各演奏家的风格、特色,为他们制作不同要求的琴。然而不同曲目的风格也有它独特的要求。对琴也不例外。
一、音质:一般情况下,指音的本质和质量。乐器本身通过正确的演奏方法而发出的该乐器的固有音响。“纯正”是好乐器的标准。很动人的感觉、悦耳动听、声音厚、薄等等都是音质范围。“丰满、结实、纤细、单薄、不纯、散、粗杂”等等是用来区别音质的词汇。
二、音色(音品)
1、 广义的概念:不同类型的乐器,在同一音高、同一强弱下,发出的音响不同,也就是各乐器音色的区别。
2、 狭义的概念:同一乐器,区别不同的声音。如:二胡通过不同的演奏手法,力度.以及码子、弦,乐器本身的不同特点,个人的感觉而达到的不同的声音色彩效果。在演奏上各人有不同的特点,所以对琴的音色要求也不同。音色的区别有:刚、柔、浓、淡,虚、实、明、暗,清、浊、净、噪,松紧、滞、涩等等。
三、音量
声音的大小区别。“响度”主观能够感受到的强弱度。音量用“分贝”来表示。客观的声音能量来衡量它的大小,它与发音体和人耳的距离有关。音准与音量也有一定的关系(弦的比例),琴音送的远近与二胡琴筒结构和皮膜弹性振动能力有关。
对二胡声音变化规律的探讨
一、二胡声音与皮膜工艺的关系
二胡皮膜工艺主要是把加工处理好的皮膜蒙紧在琴筒前口处,形成二胡共鸣体的共振面。二胡在蒙皮后,皮膜内产生一定的张力(T),来承担琴弦通过马子传递的振动,从而产生相应的弹性恢复力的振动。
根据理论和实践分析,皮膜张力:T=afη/0.3827g
(a:皮膜圆半径;f:皮膜固有频率;η:面密度;g:重力加速度)。由于皮膜的半径、基频、面密度与张力成正比,这三个数值越大,张力就越大;反之越小,张力就越小。
为了使二胡发音灵敏,振动充分,皮膜的蒙皮张力大小是否均匀适当,这是非常重要的关键所在。因为二胡的两弦在达到一定振动频率时的总张力 T 为:10.5Kg左右(有效弦长40cm),如采用高0.8cm的马子,弦压角度和为:170°左右。根据实测以及弦压角度与张力值,代入弦压计算公式(P=T(cosα+cosβ))计算,得琴弦通过马子对皮膜的压力P约:1.7Kg左右。如果要求皮膜在激振后,产生良好的振动,就必须使皮膜张力较好的承担琴弦的压力。在实践中分析计算得出较为适宜的专业二胡皮膜张力范围为: 50~60 N/cm。如果皮膜蒙得太紧,张力过大,皮膜受迫振动时会产生过大的机械反作用力及波阻抗;皮膜振动不均匀,声音发刚、噪。如果皮蒙得太松,张力太小;皮膜在弹性振动中容易被抑制,声波衰减较快,容易产生空、闷的声音效果。
在二胡制作中为了考虑使用寿命,一般把二胡的皮膜蒙得略紧些。另外皮膜蒙后从湿到干,有一定的干缩,纤维组织并不完全均匀收缩,将给皮膜振动带来一定的阻碍。为了使琴音成熟,最好的办法只有通过演奏来磨合,逐步让二胡皮膜达到自然振动状态。
对新琴声音质量的判别:
1、 声音:发死、僵硬、噪杂 --- 纯属蒙皮过紧所至,一般要很长时间才能将二胡皮膜振动调整到正常状态。假如,皮膜缺乏固有的弹性和柔顺性,表面有僵硬的质感,这类琴今后很难会有太好的发展。
2、 声音:发闷、阴暗、无力 --- 纯属蒙皮过松所至,如果当时天气湿度较大,可以考虑天气正常时是否有所好转。但该类声音特点的琴,可能今后很难保证下把位的明亮度,只能适合演奏一些传统曲目。
综上所述:新琴具有清晰、圆润、明亮、平衡的声音特点,并有适当的音量,就属正常合格的琴。丰满、柔和度将随着二胡声音的不断成熟,会有所提高。
二、气候环境对二胡声音的影响
在二胡演奏中,由于气候的影响,将使二胡声音产生较明显的变化。因为二胡声音与皮膜共振面有直接的关系,为了研究二胡声音的变化特点,必须了解二胡皮膜在不同气候条件下的变化规律。
二胡皮膜的变化是由气候的变化,即空气中的温度及气温的变化;湿度及相对湿度的变化所至。它的变化直接影响了二胡皮膜的含水率、抗张强度、面密度、弹性能力以及皮膜的柔顺性。
在实践中我们根据二胡皮膜是在一定张力下,紧固在琴筒上的特点,着重分析了皮膜在一定张力下的固有振动基频的变化规律。
在研究中发现:皮膜受湿度的影响大于温度。如果假设相对湿度70%为皮膜分析基准点(我国年平均相对湿度为:71.1%),当环境湿度变化明显小于70%时,皮膜将产生干缩现象。由于二胡皮膜胶固在琴筒上,当皮膜干缩时,内部纤维组织将迅速紧缩,使皮膜的原有张力有所增加。如用敲击法检测,可发现皮膜的固有基频也有一定的升高。反之,当环境湿度明显大于70%时,皮膜将产生湿胀现象,使原有皮膜的张力受到一定的衰减,固有基频并明显降低。