影响钢琴音准的因素？琴弦对音准的影响

发布时间：2019-04-21 以下文章来源于网友投稿，内容仅供参考！

钢琴的设计准则就是为了取得音准、音质、反应灵敏三项指标(外观装饰性等是大多数产品的共性)这三项指标音准是基础。任何一件乐器失去了音准就失去了使用价值。因此，为了保证音准的稳定在张弦结构系统采取了很多措施，现仅就音准方面分析如下：
1.铸铁支架对音准的影响铸铁支架是支撑弦列最重要的部分，以立式琴为例，它要承受15-16吨的张力。在铁支架上张力的分布也不是非常均匀的，受力的情况是非常复杂的，在受力比较集中的部位(例如中高音分档处)如果设计强度未相应加大，或加工中与木背架装配的不十分准确，就会在弦的巨大张力下向前倾斜变形。变形越大，高音下降越多，当变形停止了 (超过变形的极限铸铁支架就将断裂)，音高下降才能停止。因此，铸铁支架的设计要素是变形小，其抗张强度要远远大于弦的张力，并能抵抗琴弦的振动。
2.木背架对音准的影响木背架的作用是：一方面加固铸铁支架，另一方面用来装配其他部件。它的稳固性如何，与铁支架的配合是否合理正确，对音准稳定性有很大影响。常见一些旧琴木背架略向前弯曲变形的状况(新琴有时也有这种情况)就是因抵抗琴弦张力及铁支架变形造成的，甚至会出现背架开胶等缺陷，如无木支架的支撑，铁支架就将因较大变形而断裂(专门设计的无背架琴是在铁支架上采取了措施)。木支架配制不合适就不能起到加固铁支架的作用，后果也是严重的。
3.弦轴板的配置对音准的影响弦轴板对音准稳定的影响极大，特别是温湿度变化较大时极易造成音准变动。轴板应以优质硬木并按木材纹理的横、竖多层胶合，经干燥处理后加工而成，这是各制造钢琴的工厂都严格遵守的。易于忽略的问题是轴与孔的配合。弦轴是靠过盈配合紧固在轴板上。正确掌握过盈量不是一件容易的事，钻头磨得不正，会造成孔径加大，弦轴直径不准、镀层薄厚也都会影响过盈量，另外，弦轴加工滚扣深浅、螺距疏密、螺纹表面形状、弦轴表面的油垢以及弦材质的不同，甚至钻孔的速度，钻头排屑的好坏都影响弦轴的紧固程度。弦轴过松会造成音高不能保持，弦轴过紧，近期影响是调音困难，远期影响将会促成轴板开裂。
4.音板对音准的影响音板的作用是将从琴弦振动得到的能量增强并辐射到空气中去。为了使琴弦的振动能量尽量少受损失的传导给音板，在布置弦列时就要求弦对音板有个角度(通常0．5度-2度 )，弦的曲折角度通过弦马对音板产生压力，在正常的弦张力角度的状态 F对音板的总压力达到600kg。为了抵抗这个压力用略弯曲的肋木及边框来支撑音板，使其达到适度的球面以抵抗弦的压力，使音板不致塌陷，肋木的截面尺寸，木材切向角度，弯曲程度及年轮的疏密，对音板抗压强度有影响。抗压强度小，音板易塌陷音质易变坏，抗压强度过大，受温湿度影响造成变形而改变了弦的角度，也就改变弦的张力，音准即发生变化，要求肋木的抗压强度恰好抵消弦的压力，要做到这一点对木材材质的要求就过于苛刻了，这在大量生产的过程中是不经济的。因此，琴弦对音板的压力与音板抗压强度的不平衡必然引起音准的变化，这在一定程度上是不可克服的。
5.低音码桥对音准的影响为改善低音区的音质，在立式钢琴上低音弦码，都设计有一排接板称为码桥板，其目的是为了避免弦码靠近音板边缘以增强低频的振动及传播能力。上面说过弦的曲折角度对音板造成压力，这个压力是通过弦码传导给音板的，低音是通过弦传给码桥，码桥再传给音板的，所以码桥先于音板承受压力，这时码桥所受压力总值约130ks。在音板受外界条件影响而变形时，最敏感的是低音弦码角度的变化，其变化量与码桥的宽度成正比。当然这里还存在着码桥材质强度不同，弦的张力在不同型号琴有所不同，弦码配制的高低不同形成弦的曲折角度不一样，对码桥压力也不同，音准的变化也有不同影响。
6.压弦条、码钉对音准的影响为了取得理想的音质，在布置弦列时采取了一系列措施，这些措施即可看做是对保持音准稳定的有效措施，也可认为是对音准有影响的因素。在立式钢琴上，中、高音弦每根弦都可以分为六部分，受力的顺序是第二段，第三段，第四段，第五段，第六段，其中第四段是工作部分，称为有效振动部分。在调音过程中，整根琴弦的张力往往是不平衡的，在弦紧张的过程中第二段张力值最大，因为弦在紧张过程中要克服压弦条及弦枕的摩擦力，压弦条角度越大，摩擦因数就越大，当弦拉紧到需要张力，加上压弦条摩擦因数，再加上弦枕摩擦因数，有效振动部分才能达到需要紧张程度，同样道理张力传到第五、六段，使整条弦张力趋于平衡。但是这种张力平衡实现非技术纯熟的调律师很难做到，致使弦的有效振动部分暂时达到要求，其他部分或大于或小于要求张力，整条弦的张力处于不平衡状态。时间稍长或弹奏振动后整条弦张力渐趋平衡，音准就会变化。当然高明的调律师正是利用这些原理使整条弦达到平衡。在一段时间内即使第二三五六弦段琴弦的张力有微弱的变化，由于各弦段结点的摩擦力，使音准也不会明显的变动。低音弦的受力情况与中、高音略有不同，但原理相同。
7.温湿度对音准的影响凡是有经验的调律师都曾亲身体会到，一台精心调准的钢琴，转瞬间音准就会有较大变化，特别是低音区的变化更为明显，例如在一个房间将琴调好后，将琴移到另一温度不同的房间去(相差5cC以上)，冬季在有暖气的房间将琴调好后，将门窗打开半小时后，音准便会有显著的变化。当温度恢复到原来高度时，音准也会随之好转，但往往不能恢复原状，这是因琴弦各部分的张力平衡受到破坏造成的。湿度的变化对音准的影响也是不应忽视的，因钢琴的构成体绝大部分是木质的，虽然在加工中进行了干燥处理，却不能保证不受湿度的影响。根据1981年第4期《乐器》发表的缪龙杰同志编译的《相对湿度和钢琴音高》一文介绍，美国华盛顿大学曾对一台小型三角钢琴进行了为期三年的监测。监测期间既不弹奏也不调音，使琴任其自然地处于周围空气之中。其湿度变化30%-60%之间，音高的变化平均达到12音分，即使湿度变化仅发生在几天之中，钢琴的音高也会受到影响。文章的结论是“湿度变化范围越大就意味着钢琴音高的波动越大”。“湿度波动始终是钢琴音高的大敌，无论乐器使用与否都是如此”。
8.琴弦对音准的影响琴弦对音准的影响有多大，是确定合理的调音周期的关键因素，因此，多数技术人员对琴弦在张力作用下产生的物理性伸长非常重视，而这个课题以前未专门进行综合研究，所以没有可靠的数据可供参考，调音周期是依前人经验来稳定的。弦的品质与音准有关系，在国外琴钢丝已经作为一种专用材料来进行生产，专门供做琴弦使用。但即使是这种弦，在强大的张力作用下也会有所伸长，这种现象称“张弛”。是因钢丝的可塑性引起的不可避免的现象。弦的塑性变形导致弦的应力减小频率降低。这种塑性变形的时间长短是设置调音周期的理论根据，因为上述七种影响音准的因素前六种均为设计强度，加工精度，材料对自然环境的适应程度所决定的。如果设计强度不够，加工精度不良，温湿度条件的改变使音准受到影响，延长调音周期也不能保证音准的稳定。所以音准稳定是综合条件反映，调音周期只反映了音准稳定中的一个方面，这个方面又是以琴弦的塑性变形为主要方面，其他方面可以通过设计和加工工艺解决。