吴汉洲：浅谈钢琴音色 2-1 200309

2020 战疫期间霸拓会员群研讨

浅谈钢琴音色2-1

文/吴汉洲（霸拓工匠之星）

各位老师好！

为积极抗击肺炎疫情，

从2月4日起，每晚7:30，

霸拓团队邀请会员群内老师共同进行分享研讨，

以期帮助大家积蓄力量迎接疫后工作。

2月28日晚-3月1日晚群研讨题目：《浅谈钢琴音色》

分享老师：吴汉洲

主持老师：崔银凤

期待会员同仁的参与，

大家共同分享-改变！

吴汉洲

霸拓工匠之星

霸拓国际顾问团成员

国家钢琴技师

广东省乐器（钢琴）制作名匠

广东省技术能手

原珠江钢琴集团质量主管（负责Kayserburg钢琴）

原福建夏贝尔钢琴有限公司技术经理（负责Gebr Schulz钢琴生产线）

百花齐放、百家争鸣是学术的基本态度。作为学术平台，霸拓推送（并不代表认同）能引发思索的文章。

均分十二合循环，辨韵闻声更觉艰。

用料造工皆可溯，琴音色彩亮柔间。

——吴汉洲

关于音色，对于很多刚接触钢琴调律的调律人员来说，往往会觉得很抽象，难以触摸。下面，我从音色的定义、对音色产生影响的钢琴部件、简述钢琴音色的操作步骤这三个方面简单的跟大家介绍一下。

一、音色

1、 钢琴音色的定义：钢琴的音色是指钢琴所发出声音的色彩。

⑴ 钢琴的音源来自琴弦，而听觉感知的声音来自音板。

⑵ 音色是由于琴弦振动时，在发出基音的同时产生泛音的数量和强度的不同而产生差异。

二、与音色有关的钢琴部件

1、音色的成因及与之相关的部件

⑴ 钢琴的琴弦、音板的制作工艺、共振板的弧度、共振板的含水率、弦槌硬度、弦槌形状、击弦力度、速度等都会对音色产生影响。

⑵ 琴弦是受弦槌激发而产生振动的，而琴弦的振动是比较复杂的，既有整段琴弦的振动，又包含琴弦的分段振动，如1/2、1/3、1/4......等等分段振动。这就产生了除基频以外的其他频率，使琴弦振动产生基音和泛音组成的复合音。所以琴弦所发出来的声音是复合音，而并非是单一频率的声音。

琴弦振动产生的基音和泛音的数量以及强弱比例的差异就导致了音色的优劣。

⑶ 音色与琴弦的长度、张力、刚度、频率等一系列因素有关。

这些因素和琴弦是否充分振动有紧密关系，同样会导致基音和泛音的数量以及强弱比例的差异。

⑷ 音色与音板、弦马等诸多因素也同样有密切的关系。（下文会有解释）

2、 音板

⑴ 音板的组成

音板由共振板、肋木、音板框、中高音弦马和低音弦马等部件构成。

⑵ 音板的品质主要取决于音板的制作工艺和音板的结构。

⑶ 音板的结构越坚固，音色就越丰满，震动能量损失就越小，琴声大而持久。

音板的结构不够牢固、弹性小，声音就会散漫，发音就不够持久，由此可见制造工艺十分重要。

3、音板框

音板框一般采用硬木，作用是增加共振板的强度、协助共振板保持适当的弧度，抵抗来自琴弦的强大压力，使共振板保持良好的共振效果。

4、共振板

共振板从弦振动所得到的能量并不是全部传播到空气中，而是一部分能量首先用来克服共振板的阻抗及内摩擦力等，剩下的能量才转化成声能。因此，共振板自身损耗能量越小，共振板用于振动的能量就会越大、振动板的振动就会越强、越持久。

⑴ 共振板对音色造成影响的一些要素

树种、材质、年轮、厚度、加工弧度、结构的牢固性等。

⑵ 共振板材所使用的木材，如果想要达到较好的振动效果，必须满足以下几个条件：

① 共振板的选材必须是要能高速传播声波且强度好、密度适中的木材。

② 共振板材应为径切木材，因为径切木材有较好的弹性，是制作共振板的首要条件之一。（如我国东北产的鱼鳞云杉(白松)等）。

③ 制作共振板的材料还要求木材纹理顺直、均匀、平均年轮宽度不大于4mm，不能有腐朽变色、死节、活节、树脂囊等缺陷。这对共振板的振动是否充分有直接的关系。

⑶ 木材的生长环境对共振板材质的影响

不同地区不同气候的木材出来的效果不同(木材的材质不同）。以高寒地区出产的木材为佳。木材的产地、气候会对木材的生长、年轮的密度产生影响，从而影响材质，进而对音色产生影响。

⑷ 木材的树龄对共振板材质的影响

树龄对木材的材质影响很大。相对树龄越长，木材材质越好，振动过程中能量损耗就越少、声音传递就越充分，音色效果越佳。（比如10年材、50年材、100年材等年份不同的木材相比较，年份越长，年轮的紧密度、木纤维韧性会越好。）

⑸ 共振板的厚度对音色的影响

厚度不同，共振板的振动效果和其产生振动所需的能量会有所不同，表现出来的音色和声音的持续时间会有不同。这与设计参数和加工工艺有关。

⑹ 共振板弧度与音色的关系

共振板弧度的大小决定共振板的强度，关系到共振板振动的效果和产生振动所需的能量以及声音的持续时间，直接对钢琴的音色产生影响。

5、肋木

⑴ 肋木的作用：肋木可以加强共振板的强度，协助音板抵抗来自弦马的压力。

⑵ 由于声波在木材中顺年轮和穿过年轮时的传播速度不同。声波振动通过弦马顺年轮方向的传递要比穿过年轮方向要快。所以在垂直于音板年轮方向粘接上肋木，使声波从激发点顺着弦马传播，在遇到垂直与共振板年轮方向的肋木时，声波就顺着肋木迅速把声波传向整块音板，使音板整体充分振动。

 ⑶ 声波在音板上穿过年轮时，肋木可起到克服内摩擦、减少共振板能量的损耗。

⑷肋木的材料：肋木的材料与共振板相同，使用能够高速传播声波的材料，如：径切的云杉等。含水率是6％～8％。

(5) 肋木的数量：肋木的数量取决于共振板的尺寸，从小立式琴9根到大卧式琴17根不等。

 (6) 肋木的排列方式：间距90～140mm，高音区较密，为的是增加音板高音部分的硬度和传播高频的能力。低音区较疏。肋木总是和共振板的年轮方向以近似垂直的方式配置，且每根肋木的长度不相同。

⑺肋木的结构：肋木在音板中承担着很大的拉应力。此力中间大、两端小，因此肋木两端设计成斜菱形，是为了增加共振板的弹性。肋木与共振板的粘接面成微微凸起的弧形。

肋木以上这些数据会对音板的共振效果产生影响，从而对音色作出影响。多数旧琴共振板开裂时音质不受影响，那是因为肋木。但如果肋木开裂、开胶，就会影响共鸣甚至出现杂音。

6、弦列

⑴ 钢琴弦列的定义

弦列是指按照粗细、长短、位置等设计数据的要求排列起来、分布在钢琴铁板上的所有琴弦的统称（注：每组琴弦的振动频率和该键的音名相符）。

⑵ 弦列对音色的影响

弦列的设计参数和加工工艺直接影响琴弦拉力的分布，琴弦通过弦码对音板产生压力的均匀分布直接影响共振板的振动，从而影响音色。

7、码桥

⑴ 码桥的材质、高度、宽度、琴弦在码钉处的折角等都会对琴弦的振动产生影响，从而影响到音色。

8、铁板

⑴ 铁板的作用

  铁板又称铁骨，是整架钢琴的重要支架。所以又称为铁支架。

⑵ 铁板对钢琴音色的影响

铁板是琴弦张力的载体，承担着来自琴弦的全部张力。铁板的强度、应力的分布直接影响音板的受力状态。

9、弦槌

⑴ 弦槌的结构：弦槌由弦槌毡、弦槌芯毡、弦槌木芯、弦槌钉等组成。

⑵ 弦槌的加工方法：

① 制作弦槌的毛毡是选用优质，羊毛成毡是羊毛的特性（羊毛毡不需要任何粘合剂，用物理方法制成），经制毡厂按钢琴弦槌的特殊要求生产的专用羊毛毡。按照弦槌低音大，高音小的特点，羊毛毡制成最厚处接近30mm，递减到另一边仅5mm左右的形状。

② 把羊毛毡裁剪成高音薄、低音厚的毡条（横截面为等腰梯形），顶端配以芯毡(通常为红色、黄色、蓝色等颜色)。

③ 把毛羊毡放入有弦槌形状的凹形模具内。

④ 把按要求加工好的硬木制成的木芯通过压力机（将木芯均匀涂上专用胶水后）压人模具内，两侧再以活动模具加压，压紧。

⑤ 待胶干后松开模具将整条弦槌取出，然后通过打磨、修整，再用铡刀沿木芯与木芯之间的缝隙逐个切开。

⑥ 最后在弦槌侧面固定的地方用合适的钻嘴打孔，穿上金属铆钉，铆紧以防呢毡开胶。

⑶ 羊毛的材质、加工工艺决定了弦槌的硬度、弹性，从而对钢琴的音色产生影响。