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乐器发声原理之我见

来源:单簧管 时间:2022/9/20
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根据目前常用的管乐器分类,管乐器包括木管乐器和铜管乐器;根据现代分类,管乐器属于“启明乐器”的主要组成部分。风力仪器依靠气流作为激振力,即周围空腔(主要是管内,也包括球腔如Cuan)中的空气振动是源振动介质,与外界空气耦合形成声波。所有的风乐器都有一个声激励器来激发管腔中的空气振动。

根据结构的不同,各种乐器的发声器可分为五类:1。吹孔(长笛、箫等);2。口哨(长笛、口哨等);3。单簧片(单簧管等);4。双簧片(双簧管、番泻叶等);5。唇簧(各种黄铜乐器)。一般来说,管乐器由吹嘴、腔谐振器和管口(喇叭口)三部分组成。吹嘴能刺激管内空气柱的振动。气柱的振动与弦振动相似,也产生全长振动和分段振动,从而形成基音及其一系列谐波。三者的结构、大小及其相互关系对乐器的音高、音色和音量起着重要的作用。

世界上有上千种风琴,以上五种类型可以归纳为三种发声机制:一种是用簧片激发管内气柱的耦合振动;另一种是用人的嘴唇像弹簧一样振动;另一种是空气“弹簧”。一般来说,吹奏乐器上的簧片(口哨片)是指用芦苇竹或塑料制成的薄片。例如,单簧管和萨克斯管上的簧片,双簧管,大管和双簧管上的唢呐。嘴唇和空气怎么会变成“弹簧”?这是从声源机理的角度来看,它们在原理上有相似之处。唇“春”是指在演奏各种小号乐器时,唇起着口中弹簧般的激振作用,使小号发出声音;气“春”是指在演奏长笛、长笛、长笛乐器时,产生两种类似弹簧的空气脉动,产生声音。虽然这三种激励方式和激励效果不同,但在原理上可以看作是弹簧振动机理。

芦苇通常是由真正的材料制成,它是如何激发声音的。当吹风机吹来的气流进入簧片开口时,由于簧片之间的压力降低,簧片被关闭,然后簧片被自身弹性重新打开,从而形成周期性的反复开闭。这样,气流激励簧片振动,并交替进入管内,从而激励气柱振动。最后,人们听到的声音主要是从管子的出口端发出的。簧片就像一个空气流量控制阀。开合有规律,但不均匀。只有大约四分之一的周期是开放的。空气流量由弹簧阀控制,引起压力波动。压力波动驱动簧片连续振动,使发音得以延续。

乐器的簧片由硬簧和软簧组成。不同的是,硬弹簧的振动比管内空气柱的振动强。因此,簧片决定音高。气柱只产生共振,即增强和美化弹簧振动的谐波。相反,软弹簧通过空气柱的驻波频率来确定节距。单曲、双簧管、唢呐属软簧;风琴、芦苇、口琴属硬簧。

什么是唇簧。演奏各种小号乐器(铜管乐器)就是用嘴唇在小号口上像弹簧一样振动,以刺激管内的气柱振动。这个机构和通常的弹簧一样。不同的是,嘴唇的张力、张力或松弛、伸长或侧向拉伸可以随时调整,以改变固有频率,因此有时它具有硬弹簧特性。唇簧在吹嘴上形成声振动源,与管体耦合。管体起到变声器的作用,增加出口处的辐射面积,并与自由空气耦合。喇叭口在局部地区形成较大的气压强度,因而产生强烈的音感。

空气弹簧不同于材料弹簧和唇簧,它比材料弹簧轻得多,因此更容易受到管内空气柱振动的限制。这是笛子、笛子、笛子、笛子等的发音机制,当吹出的空气以一定的角度与吹孔对面的锐边碰撞时,分成两个交替分裂的漩涡,漩涡沿边缘滑动并周期性地分散,形成空气层脉动。这种声源通常被称为“边缘声”。脉动空气就像空气弹簧,它激发管道中空气柱的振动,也受到空气柱振动的影响。在互动中,出现了“谁强、谁弱、谁制约谁”的现象。在这种情况下,空气柱明显强于软空气弹簧,因此前者可以在很大程度上调节后者,并将其频率强加给后者。因此,空气弹簧还充当固体弹簧来刺激声音,音高取决于空气柱的强驻波频率。

在这里,我们比较了嘴唇和空气在特定乐器上的作用与用真实材料制成的簧片,主要是因为它们在原理上具有弹簧式的激励机制。但在实际操作中,不同的弹簧仍有许多不同之处,从而形成了五彩缤纷的乐器群体。

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