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萨克斯的声学知识一二

2020-11-01 19:02:36

此文可能很业余,毕竟我不是学声学的,也不是研究萨克斯的,只是想把自己所知所感受提升至理论阶层给大家粗浅地分析一下,我想可以起到两个作用:


     1. 帮助萨克斯爱好者从理论上解释并克服自己日常遇到的一些问题;


     2. 抛砖引玉,让广大的国产萨克斯制造商注重基础理论研究,为提升国产萨克斯生产水平而努力。


      几个基本概念:


       声音是由震动产生的;


       声音的三个基本要素:音量(震动幅度大小),音调(震动频率),音色(震动频谱结构)


       萨克斯的发声原理:通过声源(哨片与笛头的震动)传输到萨克斯管中(共鸣腔),通过键的组合控制(选择参与共鸣的萨克斯管的那部分)而出来各种音调。

        

       由于现在的萨克斯管的粗细变化及开孔位置,包括哨片以及笛头的长短粗细都是标准化的,这是为了保证所有的萨克斯管都有一样的音调(音准)。


       按萨克斯的组成,可分为哨片,笛头,弯脖和管身四部分。










       一、哨片


               哨片根据厚度的不同分成2.0,2.5,3.0等型号,哨片越薄,越容易被气流带着震动,使用几号哨片,是要根据每个人自身的气息情况以及吹奏习惯而定。哨片厚薄的选择与吹奏水平无关。只与自己的嘴劲和气息强弱有关。

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       二、笛头


       笛头和哨片是很重要的萨克斯声音的声源部件,它们两者的组合震动质量也会直接影响到萨克斯的整个音色。笛头口风的大小,决定了哨片震动频率的可变范围。专业人员可以用笛头吹出一个8度音甚至更多。口风越大,震动频率可变范围越大,所以也就越容易出滑音(两个相邻音阶之间的连续频率变化)。

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       大家都吹过笛头,出来的声音单一并且明亮。这是因为它的“共鸣腔体”小,不能够产生更多的谐波。所以当加上弯脖后,由于“共鸣腔体”增大,出来的声音就好听了不少,也就是说这时候出来的声音的频率成分多了。就好比唱歌一样,凡是唱的声音好听的,口腔一般都比较大,甚至会打开喉咙一并参与震动就是这个道理。


        笛头和管子的连接是要通过一个“软木”的,这起到两个作用:1.是密封作用,保证从哨片产生的声波能尽可能多地输送到主管中。2.是保证尽可能小地减少笛头本身的震动影响到主管的音色。如果这个软木的缓冲作用不好,就会形成哨片震动的声波和笛头自身震动的声波同时进入主管,当两者的震动相位相同(同材料制作的笛头和萨克斯管就容易造成这种情况),再通过管体的放大以及和管体某个音的震动基频的相位一致时,就极易引起“共震”----也就是啸叫。


     别小看这一点点连接部位的“软木”,他的质量的好坏也会直接影响到管子的音色质量。如果我们国内的企业能找到更好的材料来代替软木,那你就绝对能申请专利了。


      所以说,笛头的好坏是相对于每个管子来说的,两者(笛头和萨克斯管)的震动频谱差别越大越好。这样更容易出来更加丰富的频率构成,频谱也就越宽,音色自然也就越好。

      

      国内笛头的生产企业,要更多地研究笛头的频谱构成,通过实践,不断找出能拓宽笛头频谱的方法,并且根据用户的需要设计出不同频谱构成(音色)的笛头出来。

    (在这里,我要提一下Z.K.笛头,他们的不断创新和研究态度值得赞赏)


        三、弯脖

       

        弯脖起到的主要作用就是把笛头的声音往萨克斯主管输送的作用,并且通过一个小小的泛音孔再控制输送至主管的音频是在低区还是高区(高八度,震动频率翻倍)。

    

      这种震动频率的翻倍与否也可以完全通过气息和嘴唇的控制来实现。(就如吹笛子,吹高八度音时气息加快,同时让口型更集中)。这种方法是吹爵士的基本功,就是不按泛音键能吹出高八度音,同样打开泛音键也能吹出低八度的音,爵士有时追求的时那种高低八度音互转时的临界状态(高低音同时存在)。


       四、主管体


        主管体的音色决定于管子的材料及其密度,目前主要用铜或者铜合金来制成。它的软硬度适合,易震动,能够产生比较丰富的谐波。所以很多的的乐器都用铜材料制作。

         

        当哨片震动的声音通过弯脖进入到萨克斯主管体中后,我们通过按下不同的键的组合来控制参与震动的主管的部位,实现不同的音调。主管体参与震动的越多,越不易震动,频率就慢,声音也就越低沉,反之声音就越高亢。


       要想让萨克斯主管的各个音调都准确无误,那就必须严格控制好主管的哪部分应该参与震动,哪部分不参与震动。这就考验了管子的按键工艺的制作。越是密封性好的,自然就越是好管子,尤其是按键皮垫的质量,其软硬度,疲劳度,易损度等等都会对萨克斯的质量产生重要的影响。


      当吹萨克斯时不能按照自己的意愿出来正常的音的时候,一般情况下就是这方面的控制不到位,最常见的现象就是由于某一个皮垫的密封性不好(俗称漏气,或不该抬起而抬起来(簧的问题))使得参与震动的主管部位不正确。


       萨克斯的音色除了声源(哨片+笛头)的影响之外,主管体也是起到了极其重要的作用,它产生的谐波越多,音色就越美妙。 尽管也看到一些企业在不断地进行着创新实践,这个值得肯定,但仅限于简单的结构变化。生产厂家更应该加强这方面的理论研究,并用理论指导生产,不能仅仅停留在简单的金属工艺加工方面。这样才能获得质的提升,才能使我们的萨克斯国产行业走在世界前列。我相信,哪一家先行这方面的工作,哪一家就必然会走在整个行业的前列,甚至成为行业的领头羊。

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