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。
    五.分析二胡琴筒长度与直径的意义
根据声波导管原理，为了保证管(筒)内按平面波传输，并保证一定的频率范围内的驻波在管(筒)内传播获得平面波。管子的直径(ｄ)与管子的长度(L)决定了管(筒)内传播声波的上限频率和下限频率。
    1.上限频率公式：ｆ=1.84C/πｄ
    2.下限频率公式：ｆ=C/4L
    根据公式得知，二胡琴筒内的最佳声波传输频率范围：(下限)440～(上限)2350Hｚ(ａ1～ｄ4)左右。因此二胡琴筒直径的确定是保证一定高频声波的传播；长度的确立是保证空气柱的最低频率的振动。它的上限、下限的频率范围，正好是二胡演奏音域中的常用音区和最高音区。并是二胡频响中峰值最强的频带区。
    六.对皮膜振动的论述
    一般说理想的柔性膜与弦有类似的振动特点，它们都是受张力的作用，绷紧后才能产生弹性恢复力的振动，皮膜的振动可以看成是弦的面积扩展。琴弦在振动时，其自然谐波分音系列将与弦的基频同时产生共振，形成一系列分段振动。然而皮膜振动也有其固有谐波分音系列与其基频共振。由于皮膜振动属两维波动形式，因此皮膜振动中的波节就不像弦那样是一个“节点”，而形成一条“节线”。皮膜振动与其内在结构和几何形状有关，它的振动要比琴弦复杂的多。它在振动中具有两种波节特征。其频率表示为(ｆｍｎ)，ｍ数值在圆形膜振动中表示有ｍ个直径方向的节线；ｎ数值表示为ｎ个圆形节线。皮膜基频(ｆ01)，它的波节特点为圆膜周边为一个圆形节线，无径向节线。其基频振动公式为：ｆ01=0.3827/ａ√ T/η 
    ａ：为圆形膜的半径，T：为张力，η：是面密度，它表明膜的半径越大则频率越低，绷得越紧则频率越高。
    根据皮膜的振动特点，分析发现各次谐波分音与基频不再是整数倍关系，从而形成了一些极不和谐的分音。例如： ｆ11=1.5933ｆ01；ｆ21=2.1355ｆ01；ｆ02=2.2954ｆ01；ｆ31=2.6531ｆ01；ｆ12=2.9173ｆ01；ｆ03=3.5985ｆ01…。
    七.二胡皮膜的振动特点
    由于二胡的筒口几何形状不一，皮膜也将有不同的特点，形成与琴筒口相同的几何形状的振动特点。
    在现有的二胡琴筒截面几何形状中，常用的有圆形、正六角形、正八角形、椭圆形以及扁八角形等。根据二胡的演变历史以及各种几何形状的二胡的演奏效果，通过艺术实践认为正六角形琴筒二胡的音色较完美，音量也较为适中。
    因为根据声波辐射球面辐射原理，如果正六角形皮膜的四周张力均匀，厚度统一。当马子将琴弦振动声波传递到皮膜上时，皮膜将产生受迫振动，把声波向四周按球面扩散辐射出去。由于六角形是在圆形基础上的正多边形，在皮膜振动初始传播时，也具有与圆形膜相似的特点，仅当声波入射到筒口边界再反射回来时，两者才出现不同的反射特征。从而会产生同一相等面积，同一相等固有频率，同一相等质量情况下的并不相同的声学(共鸣)特征。
    一般讲皮膜形状越接近圆，其实际振动面积、振幅就越大，声音具有宽广、松驰的特点。但也存在空洞、噪杂的弱点。然而六角形的几何形状又具有圆形的基础，又区别于圆形边界状态较大。当声波通过皮膜振动辐射传播到六角的边界角落时，将产生比八角、十角皮膜大的多的抑制皮膜高次谐波的能力，对皮膜振动起到一定的滤波作用。从而体现了六角形二胡音量适中，音色纯美，富有韵味的声音特点。