董舒



(接上期)
二、新型音柱琴碼的研發
通過對傳統二胡琴碼的多角度分析所得出的結論,對新型琴碼的研發起著至關重要的作用,新型琴碼制作需符合以下幾個條件:
1.新型琴碼需要解決傳統琴碼最強振動點偏離的問題,使最強振動點位于琴碼中心點。
2.新型琴碼需要解決傳統琴碼底端質量大阻尼大,制作難以控制的不足。
3.琴碼質量在0.43克至0.47克間,0.45克為最優選擇。
根據上述條件,經過研發制作了新型音柱琴碼。
(一)新型二胡音柱琴碼結構簡介
圖4為新型音柱琴碼的正視圖、側視圖、俯視圖。從正視圖可以看到音柱琴碼弦槽相距為5mm,位于琴碼中心軸兩側2.5mm處,琴弦安裝好后在此定位。琴碼長為13mm,寬為8mm,高為9mm,弦槽高度設定在8mm至8.5mm的范圍,琴碼中心軸上設計有直徑為4mm的圓柱體,柱體高為1mm。
1.從正視圖和側視圖可以看到,音柱琴碼中心軸位置設計有振動波傳導柱體,圖中陰影部分為音柱,音柱上部結構設計為音柱琴碼的主要傳導阻尼體,音柱下部結構設計為振動波傳導板,負責振動波在琴碼底部傳導,音柱設計為振動波傳導體。
2.音柱琴碼下部的傳導板設計思路:傳導板需具備傳導性強、阻尼小的特性。設計成1.5mm厚的薄片,既能滿足傳導能力強、阻尼小的要求,又能滿足琴碼強度要求,防止琴碼在使用過程中傳導板變形。
3.音柱琴碼設計質量在0.43克至0.47克之間,0.45克為優選。
備注:音柱琴碼的音柱、傳導板其質量總和較小,因為有質量就有阻尼值存在,只是阻尼值較小而已,特此說明。
(二)音柱琴碼振動波的傳導分析
1.推拉弦時琴弦產生振動波,從弦槽點以扇形的方式在琴碼音柱上部結構中傳遞,振動波在上部結構完成傳遞后,被重新規劃導流集中通過音柱傳遞到底部傳導板,此時傳導板中心處獲得了最大的振動波能量。只要音柱琴碼安置在琴皮中心處,將獲得最強最佳振動波能量。音柱琴碼已解決了傳統琴碼偏振的問題,二胡內外弦聲音統一度明顯提高。
2.當琴碼弦槽獲得同等大小振動波能量時,琴皮中心處音柱琴碼獲得的振動波能量略大于傳統琴碼,琴皮振感更強烈,二胡的靈敏度有明顯提高。
3.傳導板以音柱為中心兩邊對稱的設計,振動波從音柱中心部位向振動板邊緣對稱傳遞。中心點處振動能量最大,設計時考慮到傳導板需具備傳導性強、阻尼小的特性,振動波在傳導板中傳遞時能量損耗小,琴碼與琴皮貼合處將獲得最強的振動波能量,符合設計要求。
4.結論:假定二胡琴皮蒙皮是均衡的,只要將音柱琴碼安置在琴皮中心點處,琴皮能獲得最強最佳振動波能量,二胡的靈敏度、內外弦聲音統一度均有提高。
(三)音柱琴碼振動波的阻尼分析
1.根據設計思路:音柱以上結構為琴碼的主要阻尼體,占琴碼總質量比值高,音柱及底部傳導板占總質量比值較低,上部結構的阻尼體對振動波的阻尼過濾起著關鍵作用,振動波通過上部結構的阻尼過濾后,再通過音柱至傳導板,基本達到二胡需要的振動波。音柱及振動板雖有一定質量,但占比較小,阻尼值也小,只是起到輔助阻尼作用。
2.琴碼上部結構質量占比大、阻尼大,音柱、傳導板阻尼之和占比小,下部結構傳導強。音柱琴碼的結構設計解決了傳統琴碼底部阻尼值大、傳導弱、制作難度大的問題。
3.結論:音柱琴碼與傳統琴碼傳導阻尼方式最大的區別是:音柱琴碼上部為主要阻尼體,下部為主要傳導體。傳統琴碼上部結構為主要傳導體,下部結構為主要阻尼體。音柱琴碼改變了傳統琴碼振動波傳遞阻尼方式。
4.綜合結論:音柱琴碼安放在琴皮中心點時,琴皮能得到最大最佳振動波,此時琴皮振幅最大,最為均衡,內外弦聲音統一度高,靈敏度高,全音程音質通透干凈、無雜音無衰減。琴碼質量控制在0.43克至0.47克之間,0.45克為最佳。
(四)音柱琴碼制作參考參數
1.音柱琴碼底盤可以制成圓形、橢圓形、長方形、正方形均可,底盤面積根據材料密度不同進行調整,材料密度越大底盤面積略小,材料密度越小底盤面積略大。底盤面積在1.0cm?至1.8cm?之間均可。
2.音柱高1mm,音柱體可制成圓柱體,直徑為4mm,橢圓柱長軸為4.5mm、短軸為4mm,長方柱長為4.5mm,寬為4mm,正方柱長寬均為4mm。制作者可根據實際情況的大小進行適當微調。
3.弦槽高度8.0mm至8.5mm,兩個弦槽相距5.0mm。
4.音柱制作在琴碼中心軸上。
5.傳導板厚1.5mm,材料密度越大厚度可略小于1.5mm,材料密度小的可略大于1.5mm,在保證強度的同時,盡可能薄。
6.音柱琴碼的質量控制在0.43克至0.47克之間,最優值0.45克。
7.音柱琴碼制作材料可采用傳統琴碼制作材料。更傾向使用海南黃花梨、印度小葉紫檀老料,油煎材料。
以上是對新型二胡音柱琴碼的研發,在研發過程中,有幸得到了中國民族管弦樂學會樂器改革制作專業委員會任建一先生的大力支持,提出了諸多寶貴建議,并對新型音柱琴碼進行了測試和鑒定,肯定了新型音柱琴碼在聲音音質上的改善,內外弦統一,靈敏度的提高,在此由衷地表示感謝。二胡演奏教育家蔣靜風先生及諸位演奏家,在百忙之中對新型音柱琴碼進行試奏和鑒定,甚為感謝。
上述琴碼尚需不斷完善,敬請各方專業人士批評指正。