田泽林：钢琴的声学原理-8音板的振动-2马桥对音板的策动-1马桥横断面振动对音板的策动 240122

钢琴的声学原理- 8音板的振动-2马桥对音板的策动-1马桥横断面振动对音板的策动

文/田泽林 （晨声钢琴艺术中心）

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。

音板是在马桥的策动下进行的振动。马桥对共振板的策动依靠马桥自身的振动而完成，马桥的振动又是由其横断面和过弦面的两部分振动所合成，那么，共振板的受迫振动必然是由这两部分的策动所合成。

8.2.1马桥横断面振动对音板的策动

马桥横断面的振动是一种间停式偏转升降振动，在这种振动的过程中同时存在升降和偏转两种运动类型。但在具体情形中，升降过程中还间有停顿，偏转过程中还间有偏转中心的变换。因此，在这样振动方式的策动下，音板的运动必然是如下的方式：

（1） 马桥的升降振动，直接受压于马桥下的共振板部分，随着马桥的上升而隆起，随着马桥的沉降而下陷。因此，在忽略马桥宽度的情况下，共振板整体理论上的运动样式应该是：马桥上升时，音板呈上弓形，如图4 中的a 图所示；马桥沉降时，音板则成为下弓形，如图 4 中的b 图所示。不难理解，在这种策动状态下，马桥两侧共振板对称位置处的运动方式是同相的。

（2）马桥停顿时，受停顿点控制的音板部分，无论是处于隆起过程还是下陷过程，都要因之而停顿。关于停顿应注意下列几个情况：

a.当马桥的停顿是由于受力横断面底边登桥点一侧的端点（即A 点）达到某一幅值标高所出现的停顿时，该点随动弦一侧的音板还要受到马桥偏转振动的策动而继续运动，因此，这时受停顿控制的音板部分是该点原动弦一侧的音板部分；如果马桥的停顿是受力横断面底边下桥点一侧的端点（即D 点）在A点停顿后的偏转过程中所出现的停顿，那么受这次停顿控制的音板部分则是该点随动弦一侧的音板部分。

b.如果按照受迫振动的理论而言，策动体和被策动体的停顿都能造成系统的停顿。但在一块实际的音板中已经无法分得清这时的停顿是由策动体的停顿所造成，还是由被策动体的停顿所造成，因为，在机械构造上马桥与音板已经结合成为了一体。在二者尚未结合前，都有自己的隆起能力和沉降能力，因而如果它们是分开工作的话，确实能分别表现出各自可能产生的不同的幅值标高。但二者结合为一体后便产生出一个新的、属于共同的隆起能力和沉降能力，这个能力的值既是策动者的，也是被策动者的。

c.隆起能力和沉降能力与马桥音板系统的刚度互为倒数。此两种能力越大，说明系统的刚度越低；反之，此两种能力越小，则说明系统的刚度较大。

d.马桥与音板结合后的隆起能力和沉降能力一定不会大于结合前其二者中的最小能力。反言之，二者结合后的刚度一定不会小于结合前二者中的最大者。

马桥与音板结合后的组件刚度是关系到钢琴发音的一个极为敏感的数据，而停顿现象的有无和出现的早晚都与系统的刚度相关联，所以，笔者认为正确认识和理解以上四方面是把握音板设计的关键所在。

停顿对于钢琴的发音来讲是有害因素。因此，在钢琴的设计和制造中应千方百计地消除或削弱可能出现的停顿。

（3）单就马桥的偏转振动而言，其策动将造成音板的下述三种运动状态：

a．如果偏转是以特征点C为旋转中心时，这时的策动是对原动弦一侧共振板的单侧策动，策动的结果共有两种情形：在马桥作顺时针偏转时，将使该侧的共振板产生沉降；在作逆时针偏转时，将使该侧共振板隆起。如图4 中的 c 图所示。

b．如果偏转是以特征点A为旋转中心时，这时的策动是对随动弦一侧共振板的单侧策动，策动的结果也有两种情形：在马桥作顺时针偏转时，将使该侧共振板产生隆起；在作逆时针偏转时，将使该侧共振板沉降。如图4 中的d 图所示。

c.如果偏转是因为马桥受力横断面上两个下压力成为力偶后所造成的，且以断面的上边线中点m为旋转中心的偏转时，这时马桥对音板的策动是双侧反向策动。由于偏转的方向是逆时针的，所以策动的结果是使原动弦一侧的共振板隆起，使随动弦一侧的共振板沉降。如图4 中的e 图所示。