利用音準儀的鋼琴調律方法

陳惠慶

【摘 要】 介紹利用音準儀進行鋼琴調律的方法，分析音準曲線的成因與實現原理，闡述音準儀的工作原理及其進行鋼琴 精確調律的操作步驟。

【關鍵詞】 鋼琴調律；音準儀；音準曲線

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.01.021

【Abstract】The concept of Modern Piano Tuning Method was introduced， the causes and implementing principle of the intonation curve were also analyed ， and the working principle of intonation instrument and its operating steps for piano fine tuning were expounded as well.

【Key Words】piano tuning； intonation instrument； intonation curve

鋼琴屬于固定音高樂器，它以十二平均律作為鋼琴音組的分律。鋼琴調律是指通過一定的程序和方法，將鋼琴的全音域調準。從鋼琴調律的歷史看，調律的傳統學習方法主要依靠師傅的經驗傳授和手把手地教授操作手法，學員需要通過數年的鋼琴調律實踐后，才逐漸成長為合格的調律師。鋼琴調律的傳統方法主要是用耳聽音，作為判別和調整鋼琴音準的依據。隨著科技的發展，鋼琴調律領域也引入現代的電子儀器——音準儀，通過視覺觀察儀器的顯示來確定音高是否標準，以作為調整鋼琴音準的依據。

1 利用音準儀調律的誤區

利用儀器調律在調律行業中仍然存在爭議。一些資深調律師常說，“鋼琴調律不能使用音準儀，如果使用音準儀，調音后的鋼琴將無法彈奏。因為，鋼琴全音域將形成一條音準的水平線，而不是形成傳統的低音偏低、高音偏高的音準曲線。”而為什么會出現這樣的現象，多數調律師不知其所以然。

筆者認為，音準儀是現代電子技術發展的產物，可以代替人的聽覺作為調律的依據。因為音準儀要比人耳對音準的分辨精度高得多。在美國V·B·懷特的《鋼琴調律與有關技術》一書中，較為詳細地介紹了康恩牌頻閃儀的作用與使用方法，其音準的分辨精度為±1音分。近些年，市場上出現的晶振式音準儀，其頻率的穩定性和精度都超過早期音準儀，其音準精度達到±1音分以上。并且，高檔的音準儀器不但能發出標準頻率，還可以在436 Hz/s～442 Hz/s之間進行連續調整，內置大、中、小立式鋼琴和大、中、小三角鋼琴不同類型的音準曲線。因此，調律師不需要邊觀察儀器邊計算音準曲線兩端的數據偏差值了，直接按儀器指示數據為標準音值即可，從1鍵～88鍵逐鍵調音，可加快調律的速度和精度。這對鋼琴調律初學者來說，無疑是一種福音。但是，能夠調準鋼琴全音域的音準儀產品相對較少，而且價格昂貴，一般都在萬元左右，而普通音準儀通常只能調準4～5個八度的律音。

2 音準儀的工作原理與種類

2.1 音準儀的種類

當前市場上的音準儀品種繁多，其工作原理大致相同。以設備讀數形式進行分類，大致分為電子音準儀（可分為指針式、液晶顯示式、發光二極管式，分別見圖1、圖2、圖3）、閃光音準儀（見圖4）和軟件類音準儀（見圖5）三類。

2.2 閃光音準儀工作原理

電子音準儀和閃光音準儀的基本工作原理大致相同，其區別在于設備結構的不同。這兩種音準儀的工作原理見圖7和圖8。

從圖8可看出，閃光音準儀由四大部分組成。

（1） 接收部分

其主要任務是采用傳聲器接收被測樂器聲。傳聲器采用內置和外接式兩種，要求傳聲器的樂器聲頻圖內有較為平坦的頻率響應，且內部配置前置放大器，將接收到的信號電流放大并進行電壓提升，使之能滿足熒光燈的工作電壓和電流，并使熒光燈點燃發光。

（2） 頻閃顯示部分

頻閃顯示部件由熒光燈管和轉盤二部分組成。熒光燈管安置在十二平均律音源部分和轉盤后面，音準儀通常有單轉盤和十二只轉盤兩種。

頻閃顯示是利用閃爍原理實現。常見的閃爍原理如電扇扇葉的轉動。當電扇從啟動達到正常轉速時，由于人的視覺暫留，扇葉在轉動時，扇葉的光影也在同步轉動，有時是順時針轉動，有時是逆時針反轉。當在某一瞬間發覺光影停止不轉動時，這是因為當時電流頻率恰好是50 Hz。因為扇葉在轉動時，從0轉逐步加速到2 800轉左右，其中有好幾個瞬間扇葉的轉速與電流頻率一致或成倍數的關系，當達到上述關系時，扇葉的光影就像停住一樣。當扇葉頻率低于電流頻率時，光影就呈現逆時針轉動，反之則是順時針轉動。當頻率差越大，光影轉速越快。這就是閃爍現象的物理原理。

當音準儀的傳聲器接收到樂器聲后，通過放大器將信號放大形成電流，其電流頻率與樂器聲的頻律一致。例如，當熒光燈電流頻率為220 Hz時，閃光音準儀的轉盤選用十二只，分別承擔著十二平均律中A#、B、C、C#、D、D#、E、F、F#、G、G#十二個律音。轉盤中劃分為數個同心圓環。每道圓環內都制成黑白相間的標識塊，各道圓環代表此轉盤按照十二平均律的比值進行分配，使各轉盤之間的轉速比都滿足 的數值。

轉盤中的各圓環黑白相間的小塊數量不等，從盤中心到盤邊緣，每個轉盤中共有7道圓環，每道圓環寬度相等，相鄰兩道圓環的黑白塊總數量值比為2：1，從內圈到外圈，黑白塊的數量逐步成倍增加。通常，音準儀的轉盤都分成7道圓環，這就意味著，這個轉盤可測量7個八度的十二平均律中的律音。

當音準儀有十二只轉盤時，則表明這個音準儀共可測到84個律音。測量范圍一般是從大字一組到小字四組，而八十八鍵鋼琴的音域從大字二組到小字五組。因此，鋼琴音域中大字二組的#A2、B3和小字五組中的C88鍵這4個音，閃光音準儀是測量不到的。endprint

（3） 十二平均律標準音源部分

十二平均律標準音源部分利用一組齒輪箱來運行。齒輪箱產生標準音頻率速率的同時，通過各齒輪比的精確換算達到十二平均律的音階。十二個齒輪軸帶動十二個轉盤。在齒輪箱裝置中，同時設置了對主動齒輪的速率控制，通過控制進行速率的微調，達到對頻率的微調。這種微調裝置顯示了的音分偏差，其工作原理是，當接收部件接收到鋼琴A37鍵發出的聲音，通過放大器將收到聲音放大形成與A37頻率一致的電流，由此點燃熒光燈管。此時十二平均律標準音源部分的十二轉盤中，A的轉盤也按標準頻率在轉動，由于鋼琴上的A37發出聲音的振動頻率是220 Hz，此時A轉盤的轉速也為220 轉/s。因此，使用者觀察到轉盤上某一圈黑白格圖案猶如處在停頓狀態。此時，齒輪箱的微調裝置刻度顯示為0音分。當接收頻率低于220 Hz時，為-10音分，此時轉盤上停頓狀態的黑白格圖案開始逆時針旋轉，并且負值越大時，逆時針轉速越快。此后，將儀器的微調裝置旋鈕一直旋轉到黑白格圖案轉速從快到慢，直到停頓狀態，此時旋鈕刻度指示為-10音分。反過來，當儀器接收頻率高于220 Hz時，轉盤會順時針旋轉，使用者可把旋鈕向右旋轉，一直到圖案呈現定格狀態，此時儀器顯示的數值即是接收頻率的指示值。

3 音準曲線

3.1 什么是音準曲線

音準曲線在直角坐標系內表示。其橫坐標代表鋼琴全音域各個琴鍵序號，從坐至右，逐鍵標注；縱坐標則表示音分值。曲線上與琴鍵序號的對應點，表示實測音高偏離理論音高的絕對誤差值。圖9為理想的音準曲線。

早在上世紀40年代，美國Rails back鋼琴研究所對音準曲線進行理論研究分析，并制定調律曲線。1958年，我國引進的第一臺音準儀（電子管）內就已設定標準的音準曲線。近年來，集成電路型音準儀采用晶體振蕩，使設備的音準穩定性和偏差值縮小至1音分范圍內，并且在設備內部設定多條音準曲線，包括了平臺鋼琴、小型立式鋼琴和大型立式鋼琴的音準曲線（高檔的音準儀還可以進行人為的設定和調整），使利用音準儀進行鋼琴全音域的調律具備可能性。

3.2 音準曲線的形成

一架鋼琴調律完成后，調律師可用音準儀來逐鍵檢測鋼琴全音域的音準，然后將檢測數值標注在直角坐標系上，然后將各點相連，就形成了該架鋼琴的音準曲線。但是，即便是理想的音準曲線，也會發現鋼琴88鍵的音高并非符合理論值，僅在鋼琴的中音區（小字組～小字二組中的各個音）大體接近理論值，而小字二組向上的律音逐漸正偏差增大，而小字組C向下的音逐漸負偏差增大。這是因為，通過長期實踐得知，鋼琴最高音的偏差值在30音分～35音分、最低音的偏差值在25音分～30音分時，鋼琴的音色較佳，音樂表現力較強。

圖10為專業鋼琴調律師完成某架鋼琴的調律后，用閃光音準儀進行測試后繪制的音準曲線圖。從顯示結果看，此音準曲線并非一條圓滑和順的曲線，而是一條圍繞著理想音準曲線上下波動的曲線。雖然經過調律后鋼琴的音準曲線與理想的音準曲線相比會有上下波動，但是資深鋼琴技師調出的音準曲線應較為平滑且波動幅度小，而技能較差的調律師調出的音準曲線則呈現出波動大、音準曲線較為曲折。圖11所示為水平不高的調律師完成調律后的音準曲線，有局部鍵音的測試點已跳出音準儀設定的上下極限線以外。

3.3 音準曲線兩端的偏差幅度

音準曲線兩端的偏差幅度數值多少為宜，調律師對此觀點各異。在高音區拍音逐漸加大，使高音區曲線向上翹起，在低音區拍音也逐漸加大，使低音區曲線向下彎曲，如此形成的音準曲線，對偏差量的要求是不盡相同的。針對音準曲線的偏差范圍，美國佛羅里達洲音樂學院的鋼琴調律師安妮·格瑞斯（Anne E. Graee）認為：“音準曲線是調律師完成調律作業后用儀器測得的。那么對于當初制造這條曲線的行動，并非完全來自調律師的預定設想。而有些學生由于理解上的錯誤，在調律時故意強調曲線兩端的偏差，將高音調得高了又高，低音調得低了又低，最后合起來一測，已經不是八度音程了，有的達到九度音程，甚至十度音程。對于初學者來說，在正常情況下（這里指琴的質量、人的感覺、技術程度及精神狀態等），要想調出的音準曲線達到大家普遍的接受程度，除遵循在音區擴展時，八度音程、五度音程平穩舒服的原則，在調到不同音區時，在不失大局的前提下，可相應地將驗證方法做細微調整以作為參照條件，是能夠取得較為滿意的音準曲線的。”

4 利用音準儀調律的方法

當前，利用音準儀調律已成為越來越普遍的方法。在歷屆美國阿納海姆樂器音響展和德國法蘭克福樂器展覽會中，采用音準儀為參展鋼琴進行技術服務的調律師不在少數。但筆者認為，利用音準儀調律固然可行，但絕對不要走進為了使用而使用的誤區。畢竟，鋼琴調律師要體現出高超的技藝和職業素養，要使人的高靈敏度聽覺和操作技藝得到全面利用和發揮。即便利用音準儀進行調律，也不能忽視聽覺和操作技能訓練。應該把音準儀僅作為調律師培訓、練習實際調律的輔助工具。

4.1 如何利用音準儀提高調律師聽覺精確度

（1）利用音準儀輔助初學者進行標準音定音練習

由于調律初學者辨別拍音經驗不足，用音叉確定標準音后還會存在誤差，而調律初學者聽覺又無法辨識，此時，可用音準儀對自身調整的標準音進行復核，不斷來強化訓練。而調律的傳統練習方式，必須要教師在場幫助學生聽辨標準音正確與否。

（2）可利用音準儀進行八度音程輔助練習

在定好標準音A37后，便可進行上行八度A49的調律練習。在初學者沒有八度音程的拍音感覺時，可以利用音準儀測試A37是否為0音分，然后再調整A49鍵音，使其在音準儀上的顯示為0音分，使A37的八度音程與A49音準一致，這樣再訓練八度純音程的聽音感覺。依此類推，學會八度音程純點的判斷。在此基礎上，采用先調整后用音準儀進行判別，如此反復訓練，使調律學習者能夠準確辨別八度音程。endprint

（3）利用音準儀來進行四度、五度音程輔助練習

在進行四度、五度音程練習時，當A37鍵音調準后，調整D42鍵音。調律師可以把D42鍵音調整到0音分，初學者可以聽到四度音程0.996拍的感覺。依此類推，學會掌握基準音組各個四度音程的拍音感覺，有效訓練對四度音程拍音判斷的技能。第二步仍可采用先調整后再用音準儀進行判斷，五度音程的練習同理，在此不贅述。

（4）利用音準儀進行最低音區和最高音區的調律練習

調律初學者對最低音區和最高音區的7～8個鍵音比較難調，往往不知道是否調整到位，在做調律練習時，往往需要老師的輔助。因此，可以借助音準儀作為輔助。但有兩個問題需要注意：一是音準儀種類繁多，質量參差不齊，普通音準儀只能測量4～5個八度。因此，要選擇能夠測量鋼琴全音域的音準儀才可行。價格在8 000元～10 000元的進口音準儀才具備全音域檢測功能，國產將軍牌440鋼琴音準儀、LJ30音準儀也可采用；二是使用音準儀時應注意，當音準儀內設音準曲線時，調律者可以直接采用，當選定某型號音準曲線后，直接將鍵音調整到音準儀指示器上顯示的音分誤差值與基準音組音分誤差值一致。例如，當基準音組十二律音的音分偏差都為0音分，則所要調整的鍵音也要到0音分。

4.2 如何利用音準儀進行鋼琴精確調律

（1）首先，要選擇一臺性能好的音準儀，如雅馬哈PT-100、德國的TLA tuning set CTS-7-PE，此類音準儀能夠檢測鋼琴全音域，而且設備內設數條鋼琴音準曲線。TuneLab Pro是一個專業的鋼琴調律軟件工具，也可選用。

（2）音準儀在使用前要進行標準音的校對和調整。可以參照使用說明書的要求步驟進行調整。

（3）如果音準儀內設音準曲線時，調律師應根據所調鋼琴的型號或高度，選擇一條音準曲線與其相適應，在調律時看儀器指示為0音分即可。這樣調好的音準曲線才能準確。

（4）如果音準儀沒有內設音準曲線，調律者應該注意把音準曲線兩端的誤差值人為設定為理論值，然后依據誤差值進行疊加或減少，依次調整完全音域。在《鋼琴調律與有關技術》一書中，關于音準曲線兩端偏差值已有較為代表性的敘述。但關于高低音兩端偏差的絕對值，學術界仍有一定分歧。通常說，最低音A2為-25 音分～-30音分，而最高音區C5為正30音分～35音分。因此，在調整最低和最高音兩端時，如基準音組各個音都為0音分時，當調整最低鍵音A2時，使其為-30音分～-35音分左右。調整#A2、B2和其他各音時，逐漸減少幾個音分，使之與低音區的音準曲線的變化速率保持一致，調整最高音區幾個律音時，也采取同樣辦法，使之與高音區音準曲線的變化速率一致。

4.3 使用音準儀調律練習時的注意問題

在利用音準儀進行調律的輔助練習時，應避免過于依賴儀器設備，調律學習者要先訓練自身調律的聽覺準確后，才利用音準儀進行復核。由于低音區諧音成分很豐富，特別是初學者對音程的準確性較難判斷，此時可借助音準儀進行復核。在進行十二平均律分律時，待具備一定基礎后，將十二個音分律完成后，再逐個音程進行判定。通過一段時間練習后，即可準確進行分律。同樣，可以用音準儀進行十二平均律調律完成后，然后根據對十二平均律的音程檢驗的規則，對各三度、六度檢驗音程進行拍頻的聽覺訓練，逐步找到各三度、六度音程拍頻的規律。如此，調律者即可不依賴老師，獨立利用音準儀進行聽覺的訓練，逐步掌握帶檢驗音程的分律方法。最終使自身分出十二平均律的各音誤差在±1音分的范圍內。endprint