嚴鐵明:淺談樂器音品

管樂器 樂器 絃樂器 體育 物理 昭華民族音樂 2019-07-05

作者:嚴鐵明

作為物理現象來看,彈性體在外力作用下,激發振動,造成媒質的波動和傳抪,在人體聽覺器官的作用下,使人們產生了聲音的感知摡念。

我們日常聽到的各種聲音,都具有不同的特色和相互間的差異,人們在鑑別時,除了其頻率、響度、長短特性外,還需要藉助於它的另一個特徵,這就是音品(又稱為音質、音色)。

用近代物理學中對聲音的分析方法,對聲音進行剖析,並繪製成聲譜圖,從中可清晰地看到,各種發音體所產生的聲音,都是由多個頻率、振幅不同的純音迭加而成的複合音,又叫合成音。在音樂聲學中,複合音中的每個純音成分都稱作分音,頻率最低的分音為第一分音,又稱為基音,其頻率為基頻,基頻的數值也是本音的數值。其它純音成分都稱作上音,也叫泛音,並按由低到高的頻率順序,依次排列為第二、第三…分音。頻率為基頻整倍數值的、有規律振動的泛音叫作諧和泛音,又叫諧音,諧音的有序排列成泛音列,它的存在是彈性體分段振動的結果,無序排列、其頻率不是基頻整倍數值的泛音迭加將成燥音。由於發音體振動中泛音的數目及其振幅的不同,也就是振動分量的不同,產生不同的波形而形成不同的音品概念。

造成樂器音品差異的因素

一. 振動方式

在諸多的體嗚、皮嗚、弦嗚、氣嗚樂器中,由於形制和結構不同,形成了形形色色的棒振動、膜振動、板振動、空氣柱振動等振動方式,並都各自形成簡諧振動、自由振動、合振動、配合振動、阻尼振動以及橫振動、縱振動等規律,從而形成餘弦波(正弦波)、橫波、縱波吹及波的疊加、波的干涉(包括駐波)等波形,不同波形就會產生不同的音品概念,當然也包括音調、響度、長短的概念。

二. 演奏方法

同一件樂器,不同的人演奏,也會產生不同的音品效果,這是由於各演奏者在演奏方法上的不同,使聲音中各次諧音及振幅不同所至。

同類樂器,例如弦嗚樂器用擊(打)弦、撥絃、拉弦三種不同方法演奏,其音品也不大相同,用擊弦方法使弦振動時,它出現的高次諧頻成分就比撥絃產生的高次諧頻多得多,高次諧頻過多,其聲音就變得燥雜,為減少燥雜成分,鋼琴、揚琴等擊絃樂器,均採用貼氈琴錘演奏;而堅豎琴、卡龍、曼佗林、三昧弦等撥絃樂器則不用。拉絃樂器中,由於弓和絃之間摩擦力的存在,弦振動就出現了摩擦貼滯力與彈性變形恢復力的交替現象,這種交替的周而復始,使弦產生了特殊加橫振動,成了鋸齒形或半鋸齒形振動形態,形成了特殊的波形和拉絃樂器的獨特音品。

在氣嗚樂器發音中,由於演奏者的生理條件(脣的薄厚、牙齒等)、氣流激發邊稜振動的射角、口形,簧片質量和規格等的不同,產生的聲波、音品也各不相同。

銅管樂器的發音中,由於激發脣振動的氣流,會在號嘴內產生旋渦,引起邊稜音效,內徑不同的號嘴,邊稜音的振幅亦不相同,演奏者除了口形,選擇相適宜的號嘴是很重要的。弱音器的使用,使空氣振動波不能直接向空間幅射,再次產生邊稜音效應,抑制了空氣柱的縱振動,從而減弱了高頻振幅,增加了橫波因素,改變了音品成分,減弱了聲強級。

由於演奏方法的不同,其聲波和形成的音品概念則不同。

力的作用

從物理學的角度來講,其它物體使某一物體的運動狀態發生變化,叫作其它物體施予該物體的作用力,簡稱力。物體受力才能產生加速度(加速度是物體本身瞬間改變運動狀態的特徵量),所以說力是使物體獲得加速度的原因,凡是用力的操作都稱為作功,功是一種確切的物理量。

樂器演奏就是一種作功行為,它的操作就是人為的把力以各種形式(吹、打、彈、拉形式)施於樂器的發音部位,使其加速度,產生形變、位移,並在彈力的作用下,形成周期性振動而發音,由於發音體所獲得的作用力不同,將形成不同的振動規律,波形以及音調、響度、長短和音品物徵。力的作用體現在氣嗚樂器中,就是在氣流的流速、流量上,體現在弦鳴樂器中就是弓速、弓壓上,體鳴、皮鳴樂器將體現在聲強級上。

外力作用一物體的接觸點叫作力點,也叫激發位置。物體被激發振動時,其振幅具有最大值部位稱為波峰(正向振動)、波谷(負向振動),它們都是波的“腹”;振動處於平衡部位的稱為“節”,激發部位社波腹處,此處的分音振幅將增強,激發部位在波節處,其位置上的分音振幅將削弱或消失。例如弦鳴樂器的力點在弦長的二分之一的波節處,基頻振幅強,其它分音振幅弱;激發位置在弦長三分之一處,基音振幅即不在最大值上,其它分音成分聚多。氣鳴樂器中力點不同,也將合產生超應效應;皮鳴樂器的中心點和邊緣力點產生心音品也大不相同,所以,演奏中力點的選擇和作用力的合理運用,對保障音品的質量,是很重要的因素。

三.共振峰效應

從聲譜分析的角度來看,聲音中最突出分音形成的高峰部位稱作共振峰(也叫包終峰),共振幅範圍內的分音振幅將受到特殊的加強。各種聲音都有為數不等的共振峰,有固定不變的,也有隨頻率變化而遊離的共振峰,聲音自身特有的,較為一致的音品特徵,就是共振峰的存在而形成的。

由於各種樂器的結構、形制、原材料等的不同,共振峰的數量也各有不同,在樂器製作上,精製吹口、簧片,修制琴板,調整音柱、琴碼位置,粘氈,粘鼓心…,都是在增加、調整共振峰,使其音量、音品達到理想的音響效果。

主觀因素

音品既然是人在聽覺上區別客觀聲音特徵的因素,那麼也是客觀振動成分所形成的聲音,在人們主觀意識上的反映,因此,它不僅僅是物理特徵上的不同,也包含著人們主觀感覺上的不同。由於個人的偏愛、習慣、辮識能力、對音品的要求和追求的不同,對音品評價也不完全相同,即使同一個人,在不同時期,對同樣的音品也有不同的心裡反映,這是對音品的要求隨時間推移以及音樂素質提高發生變化所至。

聲音是靠媒質傳抪的音響概念,傳抪聲音的媒質、環境、聲場範圍以及聲波的反射、繞射、吸收、共嗚等因素,也都影響人們對樂器音品的鑑別,所以,對音品的評價,不僅依據其物理特性,也包含著生理、心裡等諸多主觀因素。

綜上,通過對樂器音品以及影響音品的諸因素的剖析,使我們對樂器音品有了初步的瞭解和認識,也使我們知道改變音品成分的一些可變因素。樂器音品是個較複雜的振動、波的傳抪而形成的音響概念,有其內在的科學些、技術性規侓,更是音樂表現力的重要組成部分。願為人類奏響更美妙的音樂而共勉!


嚴鐵明:淺談樂器音品


嚴鐵明,中國著名民族器樂演奏家、改革家、作曲家。國家一級演奏員,中國人民解放軍正師級文職幹部。全國科學大會重大科技成果獎獲得者,第三、四屆“全國民族器樂展播”音樂創作獎獲得者,“四月之春”國際藝術節獎章、獎狀獲得者。中國音樂家協會會員,中國民族管絃樂學會會員,中國民族管絃樂學會葫蘆絲、巴烏專業委員會副會長,中國民族民間文藝研究會會員,中國樂器學會會員,中國音樂著作權協會會員,瀋陽音樂學院藝術學院終身教授。


嚴鐵明:淺談樂器音品


創作有巴烏、葫蘆絲獨奏曲《漁歌》《春到草原》《景頗山上》《赫哲新歌》《彝家歡歌》《愉快的勞動》《情滿日月潭》《鳳尾竹下》、豎笛獨奏《塔吉克族人民心花放》、篳篥獨奏《鄉思》、塔爾加獨奏《奎布》、直笛獨奏《薩瑪哈》、合奏曲《異國風情組曲》《粵曲滇調》《奕家盤歌》等作品。

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