鋼琴的聲學(xué)原理-7-1-2馬橋的構(gòu)造，與琴弦結(jié)合的方式

文/田澤林 （晨聲鋼琴藝術(shù)中心）??

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7?馬橋的振動(dòng)?

琴弦是一種線狀體，在受到激發(fā)后雖然能夠產(chǎn)生出相應(yīng)的振動(dòng)能量，卻不能依靠本身的結(jié)構(gòu)形態(tài)在樂(lè)器的周圍空間建立一個(gè)具有足夠強(qiáng)度的聲場(chǎng)。因此，在所有的弦樂(lè)器中都配置有音板或音箱系統(tǒng)，弦的振動(dòng)經(jīng)放大后輻射到空氣中，形成良好的效果。

鋼琴中的聲放大和聲輻射是由音板來(lái)完成的。不難理解，欲借助音板來(lái)放大并輻射弦振動(dòng)的聲音，必須使音板接受弦振動(dòng)的激發(fā)而產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)。為此，必須使弦與音板在構(gòu)造上發(fā)生機(jī)械性的聯(lián)系，以便將弦的振動(dòng)能量作用于音板。但是，由于力的傳輸方式及機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，鋼琴的二百多條弦不便于直接作用于音板，必須借助馬橋?qū)⒄駝?dòng)的能量傳遞給音板。

因此，馬橋成了音板的激發(fā)體。音板振動(dòng)的成因及其振動(dòng)狀態(tài)雖然與琴弦的振動(dòng)有關(guān)，但真正具有決定性作用的還是馬橋的振動(dòng)。所以，欲了解音板的振動(dòng)須首先了解馬橋的振動(dòng)、馬橋的構(gòu)造、馬橋與琴弦的結(jié)合方式，以及馬橋所處的靜力學(xué)狀態(tài)。

?7．1 馬橋的構(gòu)造

鋼琴的馬橋在構(gòu)造上有兩種。其中一種是三角琴和立式琴都具有的棒狀馬橋，三角琴的長(zhǎng)馬和短馬、立式琴的長(zhǎng)馬都是棒狀馬橋；另一種是立式琴短馬所采用的懸挑式馬橋。圖 1和圖2分別給出了棒狀馬橋和懸挑式馬橋的樣式。 圖 2中： a．懸挑式中的棒狀馬，b．橋板，C．座板，d．音板，e．肋木。?

7．2馬橋與琴弦的結(jié)合方式

鋼琴弦與馬橋的結(jié)合方式為通過(guò)式，每條琴弦都按照一定的折角壓在馬橋上而通過(guò)，如圖3所示。其中左圖為弦在馬橋 “過(guò)弦面 ”上的走向和位置，右圖為弦在馬橋橫斷面上的走向和位置。

?從圖中可以看出，由于馬橋的過(guò)弦面較寬，因此，弦在馬橋上形成了兩個(gè)“著力點(diǎn)”，其中一個(gè)著力點(diǎn)是圖中的B點(diǎn)，本文稱其為 “琴弦登橋點(diǎn)” ，簡(jiǎn)稱為登橋點(diǎn)；另一個(gè)著力點(diǎn)是圖中的 D點(diǎn)，本文稱其為 “琴弦下橋點(diǎn)”，簡(jiǎn)稱為下橋點(diǎn)。位于 B、D兩點(diǎn)之間的馬橋過(guò)弦面上的各點(diǎn)雖然也都與琴弦相接觸，但在馬橋與作用力的相互關(guān)系上無(wú)任何實(shí)質(zhì)性意義，即便將馬橋的這一部分挖成一個(gè)凹坑而使過(guò)弦面的中間部分與琴弦脫離接觸也絲毫不影響琴弦橋的作用。

由于兩個(gè)接觸點(diǎn)的存在，每條琴弦都被馬橋分隔成三段。其中：第一段從鐵骨弦枕至第一個(gè)馬橋釘處，該段即通常所稱的 “工作弦”，圖中表示為紅色的GB線，為使其稱謂更加貼切，本文自此開(kāi)始特稱為 “原動(dòng)弦” ；第二段介于兩個(gè)馬橋釘之間，本文稱之為“過(guò)橋弦 ”，圖中表示為黑色的BD線；第三段從第二個(gè)馬橋釘至鐵骨掛弦釘，該段即通常所說(shuō)的非工作弦，本文自此開(kāi)始特稱為“隨動(dòng)弦 ”，圖中表示為藍(lán)色的DS線。琴弦過(guò)橋的過(guò)程中，在走向上形成了兩對(duì)折角。第一對(duì)折角位于馬橋的橫斷面上 (圖3中右圖)，其中的角 α本文稱作“登橋角 ”，角δ稱作 “下橋角?????? ”，這兩個(gè)折角是通過(guò)使馬橋的過(guò)弦面高于鐵骨弦枕和掛線釘所造成，目的是為了獲得琴弦對(duì)馬橋的壓力；另一 折角發(fā)生在馬橋的過(guò)弦面上 (圖3左圖)，其中的角β本文稱為 “原動(dòng)弦橋面角” ，其中的角γ稱為 “隨動(dòng)弦橋面角” ，這兩個(gè)折角是在琴弦繞過(guò)馬橋釘時(shí)改變走向而形成，目的是防止琴弦振動(dòng)時(shí)在馬橋的表面上發(fā)生滑動(dòng)或與馬橋脫離接觸，以確保琴弦端點(diǎn)的牢固。

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