霸拓年会文选-吴红江：铁板应力分布知识的调律理论推衍及应用5-5相关实践案例 210920

霸拓2011年会文选

铁板应力分布知识的调律理论推衍及应用5-5相关实践案例

文/吴红江（北京乐器研究所）

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。

1. 基础音准测试

设定标准音及音区工序之前需要对基础音准进行测试。以 UP 为例，既 然调律后最大拉应力值和最大压应力值同时发生在中、高音区分档处，而根 据经验中、低音区分档处（走律严重性仅次于中、高音区分档处，推论）属 拉应力值和压应力值次大区域，则在对标准音及其相关八度音进行音准测试 的同时必须对各分档处（尤其是中、高音分档处）附近若干键进行音准测 试，确定偏离的音分数，才能提供较有价值的调律参考信息。

2. 标准音的设定

标准音的设定影响到整架钢琴全部音的频率，如果设定不当无疑会影响 钢琴应力分布及音准的稳定性。钢琴摆放的温湿度环境变化较大或钢琴音准 发生较大变化时，忽视钢琴的实际走律状况，固执地将标准音确定为 49A— 440Hz，虽然暂时地在钢琴上获得了国际标准音高，却因较大变动钢琴应力 分布而影响其音准稳定，甚至对钢琴造成损伤。

图《标准音的设定 1》以 Kawai Rx—2 2582313 为例，说明实地调律时 如何根据基础音准状况设定标准音。图中灰色竖线代表音区分档处。2008 年 6 月 30 日，走律较规则且幅度适中，因此设定 49A 为 440Hz。2008 年 10 月 24 日，为避免降低标准音调律导致应力降低影响音准稳定，设定 49A 为 442Hz。2009 年 3 月 18 日，走律幅度较大但相对规则，中、低音分档处 走律较多（-50 音分）但对音板球面弧度变化影响相对较小，为避免大幅提高标准音调律导致应力骤升影响音准稳定，设定 49A 为 438Hz。2009 年 8 月 2 日，走律状况较为常见，次高音、高音分档处走律较多（约 -20 音 分），低音区走律正常，为校正应力分布状况，设定 49A 为 440Hz，辅以多 次调律。方法是先将最高两至三个八度参照中音区做适度音律提升以降低各 音区之间的应力差，再作整架钢琴的调律以调整整架钢琴的应力分布。调试 后的走律状况如图中 2010 年 12 月 2 日栏，相对平均，由实践经验可知为将 来调律后易于保持稳定的态势，属基本良好（图 6-7）。

图《标准音的设定 2》以 Yamaha GC1 6292168 为例，说明根据基础音 准状况较科学地设定标准音，在摆放环境湿度变化较大时，可保持钢琴音 准的相对稳定性。图中灰色竖线代表音区分档处。2010 年 5 月 31 日初次 测试，整架钢琴呈波浪状走律，根据具体情况预计跌幅，则设定 49A 为440Hz 加 +15 音分。至 2011 年 1 月 5 日，在湿度变化极大的情况下（由 53% 降至 17%）整架钢琴走律非常严重，但音准值相对平稳，这就为随后 的调律实践打下了较好的音准基础。倘若标准音设定不佳，未作标准音提升 设定或提升设定过大，则走律将更加严重或极不均衡，给随后的调律实践带 来困难（图 6-8）。

3. 应力的合理分布调试

对于非常规走律，设定标准音时除了要考虑整架钢琴的合理应力静态 分布，还要考虑到调律过程中整架钢琴的合理应力动态分布——应力变化 的动态过程与结果。图《应力的合理分布调试》以 Steinway B 568113 为例， 说明实地调律时如何处理这种情况。

图《应力的合理分布调试 1》为 Steinway B 568113 调律前的基础音准状 况（图 6-9）。

由测试记录可知，该琴的音准在低音、中音分档处及中音、次高音分档 处向高走律，在次高音、高音分档处向低走律，而基准音组区域变化不大。 考虑到次高音、高音在音律提升后会造成音板球面弧度降低，为改善调律后音准的稳定性，实践中根据基础音准状况仍将标准音 49A 设定为 440Hz， 降低低音及中音频率值、提升高音频率值，利用调律过程中降低频率值造成 的音板球面弧度上弹抵消提升频率值造成的音板球面弧度下降的程度—— 通过整体减少音板球面弧度变化程度获取相对音准稳定。听觉调律后的效果 如图《应力的合理分布调试 2》，基本符合美国调律软件 TuneLab pro 的建议 调律曲线（图 6-10）。

4. 非正常走律的钢琴调律后的音准稳定性

上述是一些利用铁板应力知识及音板球面弧度变化规律进行调律实践的实例。必须承认，好的调律曲线及音准稳定性的实现依赖于好的音准基础。图 《非正常走律》显示钢琴呈大波浪状走律，并且形成大波谷及大波峰，分别在 基准音组、中音、次高音分档处及次高音、高音分档处。在这种情况下想要通 过一次调律即保持音准稳定几乎是无法做到的。调律过程中，音板被调律过的 区域的骤然巨变的压应力及未调律过的区域的原有压应力所挤压驱赶，球面弧 度发生剧变，并且如同地壳之变化，剧变之后需要一定的时间才能趋于稳定， 所以即便调律时感觉曲线及音准尚好，也很难很好保持（图 6-11）。

5. 修正性调律后的音准稳定性

在某些时候，调律之后对个别音的音准进行修正会引发一系列的走律。 跟踪观察，会发现这一现象出现在某架钢琴的某一两个音或某个相对狭小的 区域。这里就是音板受到各方应力压驱而“凝聚”承受之处。

修正调律引起的频率变化如此之小，似可忽略，为何还会引起一系列的 音准变化呢？这是因为调律后整架钢琴的应力均衡分布于高应力点两侧—— 即便存在着某些微小的频率偏差——就如同一架水平的天平。当天平的某 一边增加或减少了砝码——也许只有 0.01 克——就会使天平倾斜。而修正 调律的音律变化所引起的应力变化就如同使天平倾斜所增加或减少的那支 0.01 克的砝码，使应力均衡被打破而导致一系列的走律。

因此要慎重进行音准修正。

（原载《中外乐器信息》《钢琴调律技术及相关基础理论》）