黄永更:五度律与平均律在弦乐器上的应用-三分损益法生律 231120
三分损益律与十二平均律在弦乐器上的应用
文/黄永更(霸拓理事,洛阳市钢琴调律师协会创会长)
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。
弦乐器在演奏运用中,大多是运用手指在琴弦上位置的移动,使其改变有效弦长的方法,来取得需要的不同音高的音。如小提琴、二胡等拉弦乐器;又如拨弦乐器古琴等。
也有用“码子”或“品”,按照一定的位置固定在乐器上,用手指按在某个“品”位处,来决定其有效振动的弦长,取得需要的不同高音,如吉他、琵琶、阮等。
其实“品”的位置也正是手指按弦的位置,只不过采用“品”来代替了。
古筝、扬琴、钢琴等乐器则是使用多条琴弦,将码子放置在每条琴弦的不同位置处,使弦形成不同的有效振动弦长,从而获得需要的不同音高的音。
今天我们采用不同的“律制”,对同直径,同张力的琴弦,通过分析计算,设定出不同的弦长,从而获得不同的分律结果。并按照此数据,制定出一组比较直观的“十二律”乐器“布弦”教具模型。
三分损益法生律
设定以下琴弦具备一定的张力,从弦枕到码子顶尖处的距离(有效振动弦长)为1100毫米,
假定此时的音高为c ,简谱为1音高。如下图:
线条表示有效弦长,弦长1100毫米
弦枕点:•————————————————————————————————• 码子点
根据三分损益律的原理和方法,我们对以上这条弦进行进行分律:
三分损一:
将此弦长均等的分为三段,减短1/3,留2/3,弦长应为1100×2÷3 = 733.33毫米,我们就需要将码子的顶尖点设定于弦枕点以下733.33毫米处 。此新弦长的发音音高应该为g,简谱为5音高,比全弦长发音提高了纯五度。如下图:
弦长533.33毫米,发音音高g(5)。
弦枕点:•————————————————————————• 码子点
三分益一:
将此时的弦长再均等的分为三段,将其长度延长1/3,成为4/3弦长,即733.33÷3×4 = 977.78毫米,这时我们可将码子的顶点,设置于弦枕点以下的4/3处,即977.78毫米处。此段琴弦的发音音高应该为d,简谱2,比之前的弦长发音降低了纯四度(升高纯五度的向下转位)。如下图:
弦长977.78毫米,发音音高d(2)。
弦枕点:•———————————————————————————————• 码子点
继续三分损一:
在此前弦长的长度减短1/3,剩2/3长度,弦长应为977.78×2÷3 = 651.85毫米,这时可将码子顶尖点放置于弦枕点以下的651.85处。此时这段新弦长的发音音高应该为a,简谱6。比之前的弦长发音提高了纯五度。如下图:
弦长651.85毫米,发音音高为a(6)。
弦枕点:•——————————————————————• 码子点
继续三分益一:
在此前弦长的长度上延长1/3,成为4/3长度。弦长应为651.85÷3×4 = 869.14毫米,这时可将码子顶尖点应放置于弦枕点以下的869.14处。此时这段新弦长的发音音高应该为e,简谱3。比之前的弦长发音降低了纯四度(升高纯五度的向下转位)。如下图:
弦长869.14毫米,发音音高为e(3)。
弦枕点:•—————————————————————————————• 码子点
继续三分损一:
在此前弦长的长度上减短1/3,剩长度2/3,弦长应为869.14×2÷3 = 579.42毫米,这时可将码子顶尖点放置于弦枕点一下的579.42处。 此时这段琴弦的发音音高应该为b,简谱7。比之前的弦长发音升高了纯五度。如下图:
弦长579.42毫米,发音音高为b(7)。
弦枕点:•———————————————————• 码子点。
全弦长1100毫米,1/2全弦长是550毫米,将码子顶尖处设定到全弦长的1/2处,距弦枕550毫米,此时发音高度应为c1,简谱i。比全弦长的发音音高提高了八度。如下图:
弦长550毫米,发音音高为c1(i)。
弦枕点:•————————————————————————————————• 码子点
弦枕点:•————————————————• 码子点
全弦长的2/3长度时,发音便从c变成为g,提高了五度音。将高八度c1的弦长延伸为3/2长度时,发音音高便会从c1变为f(降低纯五度),这时弦长为550÷2×3 = 825毫米。可将码子顶尖处放置在距弦枕825毫米处。
弦长825毫米,发音音高为f(4)。如下图:
全弦长:1100毫米
弦枕点:•————————————————————————————————• 码子点
1/2弦长:550毫米
弦枕点:•————————————————• 码子点
3/2弦长:825毫米,发音音高为f(4)
弦枕点:•—————————————————————————• 码子点
此时,我们已经生律七个,包括起始音的八度音高,就可以构成一个大调音阶1 2 3 4 5 6 7 i。
我们把弦长按从长到短,音高从低到高排列到一起,可以看到有效振动弦长在逐步减短,发音音高在逐步提高。如下图:
弦长1100毫米,音高c,简谱1.
弦枕点:•————————————————————————————————• 码子点
弦长977.78毫米,音高d,简谱2。
弦枕点:•————————————————————————————————• 码子点
弦长869.14毫米,音高为e,简谱3。
弦枕点:•—————————————————————————————• 码子点
弦长825毫米,音高f,简谱4.
弦枕点:•————————————————————————————• 码子点
弦长733.33毫米,音高g,简谱5。
弦枕点:•————————————————————————• 码子点
弦长651.85毫米,音高a,简谱6.
弦枕点:•——————————————————————• 码子点
弦长579.42毫米,音高b,简谱7。
弦枕点:•——————————————————• 码子点
弦长550毫米,音高c1,简谱i。
弦枕点:•————————————————• 码子点