正文 第八章 音色的調整(1 / 3)

鋼琴的音色是指所發聲音之色彩。鋼琴的音源來自琴弦,聽覺感知的聲音卻來自音板。因此,使用同一的琴弦裝在不同的鋼琴上會產生不同的音色。同一方法製成的音板因其含水率的不同,則產生的音色也不同。同一琴弦、同一音板、同一含水率,由於弦槌硬度的不同,弦槌形狀的不同,擊弦力度、速度的不同,會有不同的音色。同一架琴在不同濕度環境下彈奏音色略有不同,有時會有很大的不同……由此可以認為,鋼琴的音色是一項難以把握的綜合因素,究其根本,音色的成因是琴弦振動時在發出基音的同時,所產生的泛音的數量和強度的不同。音色形成的原理是如此的簡單,而造成“泛音數量和強度的不同”的原因卻複雜到了甚至無法把握的程度,這在樂器製造行業是司空見慣的常事,乃至生產出一架(台)好琴簡直是一種“運氣”。

琴弦受弦槌激發而振動,這一振動是複合振動,琴弦所發之音是複合音,其複合音的構成與琴弦的長度、張力、勁度、頻率等一係列因素有關。可參考鋼琴調律師一分冊(基礎知識部分)有關琴弦的章節,同時音色的構成與弦槌、音板、弦馬等諸多因素有著極為重要的關係,這裏僅作一簡要介紹。

第一節 對音色產生重要影響的部件

一、音板對音色的影響

鋼琴之音源雖然來自琴弦,但若去掉音板,則聽到的僅僅是極輕微的鋼絲振動之聲,絕然不是鋼琴的聲音。鋼琴所以發出鋼琴的特殊聲音,其根本原因來自音板的結構及構成這一結構的材料和工藝方法,例如,二胡與板胡、京胡,音色各不相同是因其共振體的材料不同。世上沒有兩把音色完全相同的小提琴,是因世上沒有兩塊完全相同的音板,在手工製作的全過程中更不可能有完全相同的工藝。因此,可以說鋼琴聲音的好壞音板是決定因素,決定音板好壞的是音板的材質和加工全過程的工藝方法。

音板從選材、幹燥到加工成型,應在技術人員控製下,其工藝方法亦是設計人員意圖的體現。因此音板一旦成型而製成鋼琴,調律師若不拆開改造,則無法改變其音色之構成的基礎。

音板是一塊厚度8~9mm的薄木板,其麵積根據琴的型號大小而定。中型立式琴音板麵積通常在1.5m2左右。這麼大的一塊薄木板必然是由多塊板條拚粘成,在批量生產中不可能使所有的木板的彈性、密度、紋理完全一致。這些不盡相同的材料組成的音板、聲波的傳播速度在不同方向有所不同。順紋理傳播的速度約三倍於橫紋理方向的傳播速度,因此,在音板的背麵布置有多條肋木,在音板正麵布置有較大質量的弦馬,這就使音板的材料結構更加複雜。據蘇聯H.A捷亞柯諾夫所著《鋼琴製造》一書介紹,在樂器工業研究所,一些著名的鋼琴廠都對音板進行過研究。多次測定音板振動狀態的規律性,和確定音板品質標準的嚐試都不能取得令人滿意的結果。即使以精選的木材製成的音板,在實驗室試驗也不能取得完全相同的振動狀態。更令人不解的是聲音大致相同的樂器,音板振動的規律卻不盡相同;反之聲音差別較大的樂器,音板的振動卻存在相同之處。這說明音板振動的複雜性。與音板木材紋理方向垂直布置的肋木不僅改善了音板的強度,還使弦在任何一點被激發都會迅速沿以弦馬為長軸形成橢圓形的共振板。這不僅取得了音量更取得了鋼琴特有的音色。

我們也注意到,較大質量的弦馬和較鬆軟的肋木,在傳播聲波時也因產生內摩擦而損失一部分琴弦的振動能量,不過那要比聲波在音板的橫向傳播時的損失小得多。由於弦馬、肋木乃至音板振動的複雜性,致使世上沒有兩台音色絕對相同的鋼琴。

音板的加工工藝及其安裝也是很重要的,安裝粘接不牢靠的音板,音板振動時不但會大量消耗振動能量,同時也會使音色很難聽。音板呈大薄片的特殊形狀,在加工前即使已經幹燥到了含水率6%以下,但在加工中,幾個小時即可使含水率上升到10%以上,若空氣濕度很大的話,含水率會更高。此時進行油漆塗飾,將水分封閉在音板內部,音色必發悶,若是實板音板的話,在使用較短時間即可能開裂,但在不出雜音的情況下聲音反而會得到改善。這是因為一則,開裂後的音板內部水分得到散失,而達到了幹燥的目的;再則,由於整塊音板由不同木材拚在一起而存在的異向應力,因開裂得到緩解而使音色更趨清澈。

通常樂器的音板均呈凸起的弧形,如古琴、古箏、提琴等,鋼琴的音板看起來是平板,實則也呈弧形,不過因弧度較小而不易覺察。它是為抵抗弦馬壓力而設置。琴弦為取得穩定的支撐,要求弦馬上平麵要高於弦的水平麵,以使琴弦振動時,不會脫離弦馬而影響聲音的傳播和額外消耗能量。弦對音板的壓力取決於弦的張力及弦馬高出弦麵的角度。過高的弦馬對音板形成的壓力,有可能促使音板塌陷,音質變壞。造成音板塌陷的原因,主要是弦馬配置不當或音板肋木幹燥不夠所致。

二、弦馬對音色的影響

弦馬的功能是將琴弦振動的能量傳導給音板,似與音色無關但實則關係很大。弦馬將琴弦能量傳給音板時,必然存在內摩擦使能量損耗,此現象可理解為“過濾”,即弦馬將琴弦一部分聲音的能量“過濾”掉了,留下了一部分能量。試想我們把弦馬設計得像磚頭那麼寬大,那就沒有什麼能量傳給音板了,也就不可能聽到音板的聲音。反之,把弦馬設計成小提琴弦馬一樣小,不僅弦馬不能支持弦的壓力,音板也不能承受提琴弦馬那窄小而集中的壓力,鋼琴的聲音就可以想象了。經鋼琴技師近300年的實踐、試驗,弦馬的截麵積在1100mm2左右(約寬28~32mm,高約30~35mm)。弦馬寬些支撐麵大些,音的持久性好些;弦馬小些,內摩擦減小些,音量可能會大些,但衰減就會快些。設計師正是在實踐中運用弦馬的“過濾”取得音量、音色衰減均衡的聲音。弦馬配置的高低有嚴格的要求,通常視音板膨起的程度有所不同,大體高出弦水平麵2~4mm之間,過高、過低都對音色有很大的影響。

弦馬的另一個功能是支撐來源於琴弦對音板的壓力。琴弦對音板的壓力,與音色有至關重要的影響。弦馬過高、聲音會顯得過硬而較少柔美。同時會促使音板下陷,而音板一旦下陷音色不但喑啞、音量也會大大減小。鋼琴廠曆來對塌陷的音板都視為廢品。

三、肋木對音色的影響

肋木是為提高音板的彈性和提高抗拉強度並使琴弦的振動能量迅速傳給整塊音板。不僅使音量增大、也使音色得以美化。音板與弦馬的木材紋理,是由低音至高音成對角線布置。肋木的紋理走向則與音板、弦馬垂直布置,使木材的紋理形成橫豎交叉的網狀,使得聲音在弦馬的任何一點激發均能迅速傳遍整塊音板。

肋木的開料方式為徑切,以提高肋木的彈性和加強音板的硬度。肋木底麵的弧度使其與音板粘接後使音板另一麵膨起一定的弧度。肋木的兩頭削成漸薄形狀,這是為了使音板更易振動。肋木在音板的背麵(與弦馬對應)起到拱形橋梁的作用,由它支撐弦馬的壓力。肋木兩端頭處應力下降,所以將其削成鴨嘴形。為避免肋木兩端翹起而降低其彈性,在肋木與音板粘合的工藝中,絕大多數設計者,將肋木兩端穿入到音板邊框及靜角橫梁下麵(開口處)。弦馬的兩端頭多數都布置在肋木上,以便加強音板的彈性,否則音質將受到一定的影響。

肋木與音板膠接的牢固程度,對鋼琴音色有很大影響,肋木膠接前含水率過高,與音板膠接後水分散失會使音板弧度減小,音色變壞。

通常低音區肋木布置得較疏鬆,使低頻聲音易於振動;反之,高音區布置的間距較小,使音板密度適度加大,使音板的固有頻率提高,以利於增強高次諧音的頻率響應。

肋木是音板係統的重要組成部分,肋木選材、橫截麵的尺寸、底麵的弧度及在共振板上的分布,與音板的膠接牢固程度都對音色有很大影響。

弦槌對音色的影響具有“一票否決”的作用,故在“調整音色的要素”章節專門論述。

四、音色的統一

音樂會用大型臥式(三角)鋼琴是鋼琴製造工作中最難把握,也是要求最高、難度最大的。但由於它有較大的平麵可以作弦列布置,所以通常低音較好,中低音過渡也較平衡。小型琴雖然總體工藝簡單,製造較易,但低音區及中低音區的音色以及音色的平均則難度較大。這是因為琴弦短而粗,致使泛音較少,泛音強度更少,中低音區音質的深厚就無從談起。中低音琴弦加長,相對較細,柔順度好泛音就豐富悅耳渾厚,但由於琴體小,加長琴弦後,中低音弦馬必處於音板兩側不同的邊緣區域,致使音色不統一。雖然經過纏弦的處理來加大低音弦的密度,但在立式琴特別是小型立式琴中仍不能彌補其不足,而成為世界難題。

五、雜音

鋼琴的雜音是指在弦的振動中受到其他振動或非弦的振動而出現的不和諧的聲音的現象。雜音有兩方麵,一為共振雜音,另一為共鳴雜音。共振雜音多數發生在琴內雜物或鬆動的零件,在某個頻率區域產生共振而影響琴弦的正常發音。有經驗的調律師找到雜音的“音源”不是什麼難事,但對於一個新手,難度比想象的要大得多。共鳴雜音多數發生在琴的周圍環境中,由於某一可振動之物體,如杯中的鋼勺、空杯中的硬幣、杯蓋等與琴弦的某一振動頻率相近時引起共鳴。這種雜音隻要注意細心查找就不難排除。

此外,還有弦枕加工不良,弦馬不平,駁釘鬆動等,都會出現雜音而影響琴的音質。

第二節 調整音色的要素——弦槌

前幾節講到各種因素對音色的影響,實則影響音色的因素還遠不止這些。在一般情況下鋼琴的音色在設計加工中已大體定型,調律師所能做的主要是對弦槌進行有限的調整,而弦槌的重量、硬度、形狀對鋼琴的音色有很大的影響,也正是這個原因使調律師可能在一定限度內使一架鋼琴的音色改變。

調整弦槌的方法並不難掌握,難的是要求調律師要有音樂家的耳朵,對鋼琴的音色能做出同音樂家的要求相一致或很接近的判斷。這並非是一件易事,因為一個不懂、不愛聽古典音樂的人很難對鋼琴的聲音作出正確的判斷,此外即使音樂家對音色的好惡也是不一致的,有時差異很大,對同一架琴可能做出完全相反的評價,這就要求調律師既要尊重音樂家的意願,也要有自己的判斷,因為就總體而言對較好的聲音多數人總是有共識的。

另外,調律師對鋼琴音色的構成、影響音色各因素應有透徹的理解。這樣才能在最後調整階段,有效地彌補前期工序造成的不足。這一工作的重要性正在於此。若調律師僅限於紮紮弦槌,顯然不能勝任把鋼琴的音色調整到較好狀態。