小提琴的發(fā)聲過程復(fù)雜而有序首先用弓子摩擦使弦振動(dòng);接著,碼腳依靠在面板觸地的壓力傳送此振動(dòng)到面板;面板在水平方向振動(dòng)的結(jié)果是將聲音擴(kuò)大及豐富其各級諧音;最后,背板感受和收到來自音柱傳來的振動(dòng)而垂直運(yùn)動(dòng),把聲音反射到F形孔外。也就是說,音孔是小提琴所有振動(dòng)發(fā)音傳出的要道,沒有音孔的小提琴猶如悶葫蘆,將不會(huì)發(fā)出美妙、悅耳的聲音。由此可見小提琴音孔針對于提琴本身的重要性。
提琴家族的F狀孔和古提琴家族中的c狀孔、火焰狀孔,有兩種主要的聲學(xué)意義。
首先一點(diǎn)便是減小支撐著琴碼的面板的勁度:琴碼的擺動(dòng)除了受低音梁和音柱的影響,還受兩音孔之間面板勁度的限制,兩音孔上端圓孔之間木板的厚度和寬度是非常重要的,這種勁度的減低,在琴碼和面板輻射區(qū)之間形成了一個(gè)適當(dāng)?shù)腻F形過度;
另外一點(diǎn)便是形成亥姆霍茲共振器(HelmhohsResonator),使樂器最后一個(gè)八度的音得到加強(qiáng):音孔不僅僅讓通常超出頻率范圍的聲音從音箱中釋放出來,還同琴箱側(cè)板一起組成亥姆霍茲共振器,亥姆霍茲共振器的頻率取決于側(cè)板的柔性和靈活性。
早在揚(yáng)聲器的有些類似“reFlexbass”效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)之前,一些不知名的發(fā)明者就發(fā)現(xiàn)了弦樂器琴體上開孔的作用。口子里和周圍空氣急速地向外振蕩,造成內(nèi)部空氣的稀疏和壓縮,這樣就為一個(gè)簡諧振蕩起的質(zhì)量和勁度提供了必要的條件。在共振頻率的一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),音孔內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的輻射加強(qiáng)了琴箱表面直接產(chǎn)生的輻射,按照簡單的聲學(xué)原理,在共鳴下面半個(gè)倍頻程處,這種增強(qiáng)達(dá)到零點(diǎn)。這一理論在小提琴G弦上的#c—D附近,做亥姆霍茲共振器可以得到證明。
小提琴的聲學(xué)品質(zhì)一部分是由音孔的形態(tài)決定的,而音孔的形態(tài)又表現(xiàn)在其位置、形態(tài)、大小及傾斜度等方面。音孔的基本形態(tài)應(yīng)該遵循以下幾個(gè)方面:內(nèi)缺口的位置線在面板外形頂端到下方195mm-196mm處;下圓孔在距提琴邊緣大于11mm處;兩上圓孔間距為42mm;兩條主線中間處間隔至少為6.5mm;上下長度約為75mm。在此基礎(chǔ)上,可以根據(jù)琴身中空氣容量的基音升高或降低的需要,把音孔開大或開小。
從視覺角度講,面板弧度稍尖時(shí),要適當(dāng)加寬F孔;面板弧度較平坦時(shí),則要使F孔稍微變細(xì)。因?yàn)橹挥羞@樣,才能從琴身正面看出音孔的原有形狀。從聲學(xué)角度講,F(xiàn)孔大,則表明木材纖維的切割面積大,這樣會(huì)使面板中部的硬度減低,易于模板振動(dòng),加大提琴音量,但聲音會(huì)比較粗糙;F孔小,木材纖維的切割面積小,面板中部的硬度就會(huì)相對較強(qiáng),這樣,音量會(huì)變小,但音色會(huì)較為柔和。
總之,小提琴音孔的形態(tài)對其聲學(xué)效果有著重要的影響,音孔在每支琴上的曲線變化和造型關(guān)系,對于小提琴成品的最終特性都具有深刻的意義。了解木材特性,把握提琴設(shè)計(jì)上的全部要素,具備豐富多面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),對準(zhǔn)確地鑒別優(yōu)質(zhì)提琴和了解提琴出處有著非常重要的作用。
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