文/吳紅江

(接上期)

不同型號(hào)的鋼琴的弦馬結(jié)構(gòu)也會(huì)有所不同，可見(jiàn)弦馬結(jié)構(gòu)和重量對(duì)于聲音的傳導(dǎo)有著舉足輕重的作用。

Bluthner 弦馬1

Bluthner 弦馬2

弦馬結(jié)構(gòu)影響其對(duì)琴弦振動(dòng)成分的濾波性能，及其對(duì)琴弦振動(dòng)能量的傳遞性能。弦馬與共振板的關(guān)系無(wú)非三點(diǎn)：濾波傳遞（什么樣的）聲音成分，多大的馬壓（琴弦通過(guò)弦馬施加給共振板的壓力），在何處施加馬壓。

弦馬尺寸與馬壓的關(guān)系

弦馬規(guī)格與琴弦振動(dòng)能量傳遞性能的關(guān)系

弦馬上表面寬度決定琴弦在馬釘處的折角大小，也會(huì)影響弦振動(dòng)能量的傳遞。

想來(lái)材質(zhì)、紋理和結(jié)構(gòu)會(huì)影響到弦馬的濾波性能。從某些名琴的弦馬并非完全落在共振板之上可知，在何處施加多大的馬壓是影響聲音傳導(dǎo)的重要因素。為此，與其他所有鋼琴品牌不同，Baldwin系統(tǒng)的琴弦并不落實(shí)到掛弦釘?shù)母?，懸掛高度是依照所需要的馬壓值來(lái)設(shè)定的。

Baldwin 系統(tǒng)

當(dāng)代鋼琴中，也有設(shè)計(jì)者注意到這一問(wèn)題——鳳凰系統(tǒng)消除了共振板所承受的過(guò)度馬壓，振動(dòng)能量良好傳遞，無(wú)共振板延展之虞。

Julius Feurich（朱里士福里希）的鳳凰系統(tǒng)

理論上，弦馬安裝到共振板中部能夠更好地傳遞振動(dòng)能量。長(zhǎng)度適度的中、高音琴弦的弦馬能夠滿足這一條件，而與之不同在高度上交叉懸掛的長(zhǎng)度更長(zhǎng)的低音琴弦的弦馬則不然。為了保證低音琴弦樂(lè)音振動(dòng)段的長(zhǎng)度（影響基音頻率及其諧音狀況），低音弦馬勢(shì)必靠近共振板邊緣，這就導(dǎo)致傳遞給共振板的振動(dòng)能量通常不夠充分。為了既保證低音琴弦樂(lè)音振動(dòng)段的長(zhǎng)度，又獲取足夠振動(dòng)能量的傳遞，低音弦馬經(jīng)常加裝馬橋及墊板裝置。

共振板及弦馬（Steinway）

低音弦馬（Steinway）

弦馬貫穿共振板，帶動(dòng)它充分振動(dòng)。為了使振動(dòng)能量迅速傳遞，共振板一般與弦馬近似同向，但這也不是絕對(duì)的。

Fazioli的音板

同時(shí)，為了獲取足夠的弦振動(dòng)諧音，共振板必須向弦馬方向呈球面隆起且不等厚。

共振板不等厚是為了對(duì)應(yīng)馬壓與相對(duì)面積調(diào)整阻抗以獲取均衡的傳導(dǎo)能量與傳導(dǎo)速度。共振板阻抗對(duì)聲音的影響可以從美國(guó)技師通過(guò)在共振板上加裝銅砝碼和小肋木改變鋼琴音色的做法得到證明。

改變共振板阻抗的銅配重塊和小肋木

相關(guān)鏈接：Mason & Hamlin的聲學(xué)模型“音叉增鳴器”

將音叉安置于底部?jī)啥藥в型邪宓?.5mm厚的杉木板上。示范步驟如下：先敲擊音叉使其發(fā)音振動(dòng)，再將兩托板向內(nèi)略微壓進(jìn)，使帶有音叉的杉板彎曲。此時(shí)音叉所發(fā)出的音量明顯增大，延音也明顯增加。這個(gè)試驗(yàn)證明了鋼琴共振板的弧度對(duì)鋼琴的音量及延音起著舉足輕重的作用。

Mason & Hamlin的聲學(xué)模型“音叉增鳴器”

不等厚共振板（Strunz）

為了抵抗馬壓，輔助共振板保持球面弧度的肋木被加裝到共振板沒(méi)有弦馬的一面。它的排列方向與弦馬近似垂直，這就加速了弦振動(dòng)能量的傳遞。當(dāng)然，這種排列方式是現(xiàn)代鋼琴才采用的。

共振板及肋木（Steinway）

Emerson up共振板及肋木

共振板、弦馬及肋木構(gòu)成了音板。

振動(dòng)能量不損失要求音板擁有牢固的支撐。

但是在巨大的馬壓之下，音板存在著延展性。

相關(guān)鏈接：Mason & Hamlin的聲學(xué)模型2音板拱形器

將一個(gè)長(zhǎng)短恰到好處的杉木長(zhǎng)條（105 ×20 ×4.5mm）平放在帶有兩個(gè)固定終端的基座上。只需將一張名片插入杉木長(zhǎng)條與固定終端的交接處，杉木長(zhǎng)條就會(huì)高高隆起。這個(gè)現(xiàn)象印證了內(nèi)框架“差之毫厘”的變化，足以給共振板弧度帶來(lái)“失之千里”的影響。

Mason & Hamlin音板試驗(yàn)“音板拱形器”

延展性導(dǎo)致音板球面弧度降低，諧音成分減少，延音縮短。為了抵抗音板的延展現(xiàn)象，Steinway設(shè)計(jì)了獨(dú)特的外殼工藝，梅森設(shè)計(jì)了“拉力共振器（蜘蛛背）”。外殼對(duì)于鋼琴的聲音有著巨大的影響，這也是我將鋼琴外殼視作共振系統(tǒng)的原因。

相關(guān)鏈接：Steinway的邊框和外殼

一架鋼琴的邊框和外殼（這兩個(gè)概念常常一起或者交互使用）的功能是多方面的：對(duì)于鑄鐵架和琴弦來(lái)說(shuō)，它們起著強(qiáng)有力的支撐作用，同時(shí)它們是音板的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。對(duì)于鍵盤(pán)和擊弦機(jī)而言，它們又是非常堅(jiān)固的平臺(tái)。除此之外，它們是整架琴的外殼。

鋼琴的邊框分為內(nèi)框和外框兩個(gè)部分。外框的作用是形成弦和音板振動(dòng)的外圍結(jié)構(gòu)，同時(shí)起到對(duì)鋼琴聲音增大的作用。內(nèi)框上面放置音板和骨架，它必須堅(jiān)實(shí)而有足夠的承重力量。

在這一部分的制作上，大多數(shù)鋼琴制造商都是先從內(nèi)框開(kāi)始，制作好內(nèi)框后，將音板固定其上，然后從外圍繞它并與之相粘接。

邊框和外殼的常規(guī)做法

這種方法使得結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性遭到破壞，直接造成了聲音振動(dòng)傳播的散失。Steinway鋼琴公司的獨(dú)特方法是制造內(nèi)外框的工作是同時(shí)進(jìn)行的，并且是將內(nèi)外框作為一個(gè)整體來(lái)制作。

Steinway 邊框和外殼

相關(guān)鏈接：Mason & Hamlin拉力共振器

為了避免年久鋼琴音板延展導(dǎo)致外殼弛張對(duì)鋼琴音質(zhì)帶來(lái)不良影響（參看美森翰林的聲學(xué)模型1），美森翰林制作了它非常獨(dú)特的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，在其平臺(tái)鋼琴的音板背部設(shè)一拉力共振器，俗稱“蜘蛛”，用米字型鋼筋將音板的棲身所在（內(nèi)框架）緊緊地繃為一體。這些內(nèi)框架連同外框架均以自然界的硬木之王——楓木多層膠合而成。

Mason & Hamlin 拉力共振器（蜘蛛背）

Mmason & Hamlin up拉力共振器

(待 續(xù))