秦敏靜

(沈陽音樂學院樂器工藝系 遼寧沈陽 110168)

鋼琴弦槌整音技術與音質評價

秦敏靜

(沈陽音樂學院樂器工藝系 遼寧沈陽 110168)

弦槌整音技術是改善鋼琴聲音品質的重要手段。從聲學角度分析，弦槌的品質直接影響到鋼琴聲音的振動能量、泛音結構等聲學品質參量，同時對主觀聽覺的聲音統(tǒng)一度、均勻度有重要影響。針對樂器之本——音質這一研究對象，從弦槌整音技術與音質評價標準進行科學的研究與分析，將會為鋼琴弦槌的結構設計、材料應用、調試改良等關鍵性環(huán)節(jié)產生重大的提升作用，并為提高我國鋼琴聲學品質提供科學客觀的理論依據(jù)。

弦槌 ；整音；音質評價；制作工藝；實驗模型

鋼琴弦槌的出現(xiàn)，經過了許多鋼琴制造家精心研制而發(fā)展至今。據(jù)史料記載，弦槌的形制于1826年由法國鋼琴制造家帕勃確立，由此在鋼琴制造的聲音改進工藝里出現(xiàn)了整音工藝，即通過對弦槌形狀、硬度、彈性等方面的調整使音色得到改善的專項技術。弦槌整音技術經過幾百年來的不斷改進和完善，已經成為鋼琴生產和鋼琴維修服務中不可或缺的調整工藝，對鋼琴品質的提升具有一定的影響。

一、弦槌制作工藝及應力分布

在鋼琴結構中，影響鋼琴音質的因素有很多，弦槌是其中重要的一部分。鋼琴生產出廠之后，若要進一步改善鋼琴音質，則需對弦槌進行音質的再次整理，因此弦槌的整音技術在很大程度上為改善鋼琴音質起到至關重要的作用。

弦槌的結構主要由木質的槌楦和羊毛質的呢氈構成，呢氈又分為外層呢氈和內層呢氈。外層呢氈由于直接接觸琴弦，因此對音質的影響顯得尤為重要；內層呢氈介于槌楦和外層呢氈之間，起到內外軟硬過渡的作用。

弦槌的呢氈是由不同種類的羊毛混制而成。羊毛的種類不同而弦槌的品質也有所區(qū)別。羊毛在加工制成弦槌呢氈之前，首先要檢測整張毛氈的重量是否合乎要求，然后根據(jù)毛氈的外觀幾何形狀、顏色、纖維排列、層次等情況，進行各項感官指標的測定。根據(jù)毛氈不同點的厚度硬度的測試，找出能夠發(fā)出理想音質的呢粘特性，作為制作優(yōu)質弦槌的性能標準，為后期鋼琴生產獲得良好音質提供理論依據(jù)。

弦槌的制作一般采用壓制和膠合兩種工藝，毛氈經除酸處理后，在專用的弦槌壓力機上加壓定型，其加壓方法和壓力值必須符合標準，壓制后的弦槌打磨成由高音區(qū)向低音區(qū)逐漸加厚的梯型薄片形狀。薄片毛氈在模具的巨大壓力作用下，會使弦槌的內部產生壓應力和拉應力，由于這兩種力的存在，將影響到弦槌的相對硬度以及產生不同聲音特質。

制作弦槌的毛氈在不同音區(qū)厚度也不同，這些不同厚度的變化，在壓制成弦槌以后形成了不同的應力區(qū)(如圖1)。在弦槌的內層毛氈A區(qū)內，受到壓應力的作用，而外層毛氈的B區(qū)內，受到拉應力的作用，在整音時可以感覺到兩個區(qū)域的毛氈硬度有所不同。因此品質良好的弦槌在整音時，可以說是很敏感的，從不同的角度和深度進行針刺，都會產生很明顯的聲音變化。由于不同品牌的鋼琴音質特點不同，因此弦槌所受到的壓應力和拉應力通過整音的方法最大限度地挖掘了弦槌的內在潛力，以滿足鋼琴所需要的音質要求。

A——壓應力 B——拉應力 虛線——毛氈纖維紋理走向

二、弦槌整音前提

在整音的實踐操作中，根據(jù)不同的鋼琴品牌和不同的弦槌品質，調整整音方案是非常重要的。很多情況下，如給音樂會鋼琴整音，不僅要因琴而異，更要因人而異。因為鋼琴家有自己的聲音概念，有時候他們希望調律師把鋼琴的聲音處理成他們所習慣的音色，也許其他人認為那種音色是不能接受的，不過鋼琴音色本身就是因人喜好而不同，這完全是個人愛好的區(qū)別，沒有好與不好之分。但是，這不能說明整音不分好壞，這其中存在本質上的差異。調律師應在不斷實踐中提高自己的業(yè)務水平，滿足越來越多的演奏者對音質方面的需求。因此，培養(yǎng)鋼琴技師對音質評價標準的確立非常重要，具體體現(xiàn)在以下四種：

1.通過聆聽鋼琴音樂會及鋼琴音樂音像制品，建立正確的主觀判斷鋼琴音質聽覺系統(tǒng)；

2.通過鋼琴演奏家和音樂家對鋼琴音質的評價要求，確定良好鋼琴音質的標準，建立一套完整的主客觀音質評價的專業(yè)用語；

3.通過廣泛閱讀有關鋼琴音質方面的文獻書籍，了解影響鋼琴音質的相關理論，從而確定整音方案;

4.能夠快速而準確地彈出半音音階，通過與鋼琴制造者的技術交流，了解他們設計的鋼琴其音質方面的具體要求和特點，并針對一組弦槌整音前后的音質比對，總結出獲得理想音質的個性整音方法。

三、弦槌的整音注意事項及整音方法

三角鋼琴整音與立式鋼琴整音方法基本是一致的，但三角鋼琴在整音前需要注意很多問題。在擊弦機反復推拉時，要特別注意不要碰觸琴鍵，避免壓起的琴槌柄被折斷。整音時不要把琴槌針刺得過于“成熟”，也就是不要一下子達到想要的效果。如果整音過于“成熟”，往往在后期時無法再次進行調整彌補。音樂會用三角鋼琴的整音，因左踏板為演奏用弱音踏板，這是很多鋼琴家及彈奏者經常使用的踏板，以達到改變音量和音色的目的。其原理是踩下左踏板后，擊弦機產生移位，所有琴槌在移位時同時偏移出同音弦組，移位后的弦槌由原來的敲擊3根弦變成了敲擊2 根弦；這樣就要求弦槌與同一弦組的琴弦非常精準的對位，否則就會出現(xiàn)不清晰的聲音和不均勻的音色變化現(xiàn)象。所以，在整音之前要調整好弱音踏板及擊弦機的正確位置。三角鋼琴整音前要對中高音區(qū)的擊弦點進行檢查, 通過調整鍵盤的前后位置來確定擊弦點位置(立式鋼琴通過調整擊弦機高度來完成)。整音前要對琴槌整體走向的整齊度進行檢查調整，同時對琴弦的張弦系統(tǒng)進行檢查，包括弦碼上的琴弦安裝，掛弦釘處低音弦扣的位置，低音纏弦是否有沙音、木音等雜音現(xiàn)象，并作出正確的判斷。

常規(guī)的整音方法在《三角鋼琴弦槌整音技術》中已有詳盡的論述，以下是針對有些鋼琴的音質處于比較極端的狀態(tài)下，即音量已超出正常范圍時，需要作如下整音操作：

1.對于聲音很脆很短促的琴槌具有很多表面應力的三角鋼琴，用2-3毫米稍短的4針排針進行漸次的輕啄刺法。需要注意的是，當刺到琴槌頂端擊弦區(qū)域時，深度不能超出1-1.5毫米，同時不能直接針刺擊弦點的位置。

2. 對于特別硬并且沒有彈性的弦槌進行整音時，用7 毫米稍長的3針排針進行核心放射針刺啄法，從f區(qū)(如圖2)到距琴槌擊弦區(qū)前約1.5厘米之間針刺約10次左右；這樣琴槌質量會逐漸向上推移，在核心區(qū)域產生彈性效應。然后換4-5毫米長度的排針，以垂直于毛氈紋理走向的刺法，從f區(qū)到距離擊弦區(qū)5毫米處進行15次左右的針刺。注意進針深度均勻變化，從琴槌頂端到琴槌下方應逐漸增加進針的深度。

3. 處理較軟且聲音空洞無力的弦槌時，用稍長的7毫米長的3 針排針進行垂直紋理推法，從ff區(qū)上部分開始向上至距離擊弦點區(qū)域1.5厘米處針刺20次左右。然后打磨琴槌，再用3毫米長的排針，以同樣角度，用淺啄法從側面到距離擊弦點區(qū)域5毫米處。嚴重無力的弦槌需用8-9毫米長的單根針排針，在拉應力區(qū)向上用斜刺法針刺5次左右，直到獲得滿意的音色。

四、鋼琴弦槌整音的音質評價實驗模型的建立

音質評價由客觀評價與主觀評價兩部分構成，客觀評價即用科學儀器測出聲音的頻譜圖，并使用科學語言對頻譜圖進行解讀。而主觀評價依靠若干名評價者的人耳聽辨，通過人的主觀感受對音色做出評價，再將評價內容進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，進而得出最終結論。

選擇YAMAHA C1鋼琴作為實驗對象，調律師根據(jù)經驗對現(xiàn)有音色進行判斷，在此基礎上進行弦槌的針刺、打磨等整音工作。針對鋼琴弦槌整音前后效果，筆者隨機選取#d2音對整音前后的音質進行了對比客觀分析，其頻譜參見圖3。

該頻譜為622HZ的#d2音在整音前的頻譜，其基音能量遠遠高于第二、三、四等諧音，主觀聽覺上比較單一、干澀；而圖3下為整音后#d2音的頻譜，其基音能量依舊很高，但可以看出其二、三、四諧音能量高于圖3上中二、三、四諧波能量，也就是在其八度、十二度、十五度音程的音量具有增益的效果。因此，主觀聽覺感受為豐滿、圓潤。

以客觀為依據(jù)，筆者涉及主觀評價流程，主觀評價流程的設定首先要符合以下幾個方面：

(一)明確評價目的

鋼琴音質的主觀評價是以突顯整音效果為核心的評價內容，目的是通過人耳聽覺的感知能力分辨整音前后的音質差別，從而找出整音工作的一般規(guī)律。因此，對于弦槌整音后音強、音色兩方面的改善都要有較為清晰的評價，進而全面展示出整音工作對音質的具體影響。

(二)規(guī)范評價用語

譯者將“neat little”譯為“瘦小”，省略了“neat”。湯姆是整部小說里出現(xiàn)的第一位閱讀四色筆記的人。此處，萊辛借湯姆之口，將安娜的外在形象描述為“neat little”（整潔、瘦小）。與此形成對比的是，湯姆讀完四色筆記后，感到憂郁，追問“你害怕混亂嗎”。譯文省略了“整潔”，沒能突出安娜整潔的外在與混亂的內心之間的反差。

由于人的感性認識以及感官用語的模糊性、象征性，不同個體對同一聽覺感受的表述各有不同，這就導致了評價結果的雜亂性。在此，筆者列舉出一部分聽覺感受的規(guī)范用語，以便于評價數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。

(1)豐滿：音質的動態(tài)范圍大，泛音豐富，混響效果明顯，飽滿厚實、有彈性；反之干癟、單薄。

(2)柔和：中低頻能量充足，混響效果適度，聲音溫和舒適；反之尖銳、刺耳。

(3)明亮：中高頻振動充分，聽感清晰明朗；反之灰暗。

(4)清晰：聲音純凈，層次分明；反之模糊、渾濁。

(5)圓潤：混響效果適中，音質純，聲音潤澤飽滿；反之粗糙。

(6)均衡：各音區(qū)音色、音量比例協(xié)調、平衡統(tǒng)一；反之不均衡。

(三)篩選評價人群

對音質的主觀評價具有藝術性的特點，因此，在評價人員的選擇上要著重于評價者的音樂感知能力與音樂素養(yǎng)。評價者應具有將生理的、自然的聽覺感受提升至具有文化藝術品味的聽感的能力。

另外，雖然評價人員都有良好的音樂基礎，但依然需要進行一定的培訓，如交代評價目的、評價步驟等，必要時應進行模擬評價，交流聽覺感受，使大家能夠更加明確地理解評價術語，減少評價差異。

(四)優(yōu)化聽音環(huán)境

良好的聽音環(huán)境對于評價結果有很大的影響。為了盡可能地減少聽音時的干擾，應選用具有良好聲學環(huán)境的視聽室、消聲室等實驗場所。

(五)選定評價方法

評價方法的選定對于突出評價效果有極為重要的作用。由于評價目的是為了找尋弦槌整音技術對音質的影響，因此，整音前后的音質對比是評價人員的聽辨點，所以，我們選擇“比較法”來進行該項測試。“比較法”應用于此評價活動中，即對弦槌整音前與針刺后的擊弦效果分別做出評價，再將評價結果進行對比，進而明確整音工作對音質的具體影響。

(六)機械化實驗操作

弦槌整音時的針刺過程是影響音質的關鍵，人為的操作無法確定其針刺力度與深度，而整音前后需要彈奏琴鍵從而獲得音效，如果用人工的方法，既無法量化觸鍵力度，也無法保證每次觸鍵的施力均衡。因此，實驗時應使用機械手，并設定好針刺及觸鍵力度，從而減少實驗過程中的變量，突出實驗目的。

(七)盲化實驗過程

為使評價人員的主觀評價更加客觀，我們要對實驗過程進行盲化處理。原因是評價人員的主觀評價受心理狀態(tài)的影響，一旦給出“整音前”或“整音后”的設定，評價者就會有意識地誘導聽覺感受為客觀設定服務，導致評價結果的不穩(wěn)定。盲化實驗過程則有助于減少評價結果的波動性，提高準確率。

(八)統(tǒng)計評價數(shù)據(jù)

對評價數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計前要逐一檢驗評價者數(shù)據(jù)的可靠性，之后便可以進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與歸納。將所有評價者的評價數(shù)據(jù)整合后，趨于一致的評價結果即可作為最終的結論，如果出現(xiàn)與整體評價數(shù)據(jù)偏差過大的極個別情況，可忽略不計。必要時應進行反復實驗，大量收集評價結果，以保證結論的普遍性和準確性。

根據(jù)上述音質主觀評價的要求，選擇YAMAHA C1鋼琴作為實驗對象，對中音區(qū)小字一組白鍵音進行整音前后的音質主觀評價，評價過程及結果參見表1。

綜上所述，清晰度在整音前平均值為83.3分，整音后為92分，提高10.4%；豐滿度整音前平均值為84.1分，整音后為90.6分，提高7.7%；圓潤度整音前平均值為87分，整音后為91.7分，提高5.4%；明亮度整音前平均值為86.7分，整音后為92.1分，提高6.3%；柔和度整音前平均值為87.3分，整音后為90.7分，提高3.9%；均衡度整音前平均值為86.3分，整音后為91分，提高5.4%；總體音質整音前平均值為87.7分，整音后為90.9分，提高3.6%；

由此可見，整音后的弦槌在音色的各項指標中都有所提升，針對個別音清晰度不夠，或音色過于柔和的問題，通過針刺的方法有針對性地調整，協(xié)調各音之間的比例，使音色平衡統(tǒng)一，人耳的聽覺感受也隨之有了變化。因此，該評價活動足以證明整音工作的重要性以及改善音質的有效性。

音質主觀評價項目清晰度豐滿度圓潤度明亮度柔和度均衡度總體音質顯著特點說明整音前評價分數(shù)c182858586879088d180868787858087e185839088908587f185828585868588g182858882958786a186838789888789b183858790909089各音音色不均衡,存在個別音清晰度差、不夠豐滿的問題。整音后評價分數(shù)c193909391938788d190909292888990e190929290909291f193869090929392g190909292889090a193959095929292b195919395929493清晰度有明顯提高,且豐滿度適中,各音的音色比較均衡

表1

結 語

從國外有關鋼琴弦槌的整音技術及聲音的主觀評價方面的研究狀況來看，盡管在鋼琴弦槌研究中涉及了相關方法的應用問題，但對鋼琴整音后的測試及評價系統(tǒng)本身進行專門闡述的論著并不多見。此外，大多研究都側重在與鋼琴弦槌的整操作方法層面上的研究，并未與鋼琴音色的主客觀評價做綜合分析。筆者認為，對于弦槌整音與鋼琴音色的關系的研究，不能僅僅停留在弦槌整音的一般技術層面上對鋼琴聲學品質的影響，還應與聽者作為聲音受眾主觀感受緊密相連，將物理測量與數(shù)據(jù)分析的結果結合至主觀評價的研究，方能形成全面而系統(tǒng)的研究?？傊菊n題的研究不僅對于鋼琴生產實踐具有重大的現(xiàn)實意義及經濟效益，同時對樂器學學科體系中研究內容及研究方法具有積極探索意義。

責任編輯：奚勁梅

[1]Matt Grossman, Louisville, KY. Chapter: Voicing Concepts[J]. Piano Technicians Journal，1991(7).

[2]Jack Greenfield. Acoustics Theories Of Thomas Young[J]. Piano Technicians Journal，1990(12).

[3]Jack Greenfield. Pitch Measurement And Vibration Theory[J]. Piano Technicians Journal，1990(1).

[4] Jack Greenfield. Science Of Acoustics Established[J]. Piano Technicians Journal，1990(1).

[5]韓寶強.音的歷程——現(xiàn)代音樂聲學導論[M].北京：中國文聯(lián)出版社，2003.

[6]龔鎮(zhèn)雄. 音樂聲學[M].北京：電子工業(yè)出版社，1995.

[7]孟子厚.音質主觀評價的實驗心理學方法[M].北京：國防工業(yè)出版社，2008.

[8]包紫薇.關于樂器音質評價的一些意見[J]. 樂器 ，1988(3) .

[9]秦敏靜.三角鋼琴的音色整理[J]. 樂器 ， 2010(7、8) .

[10]秦敏靜 .三角鋼琴弦槌整音技術[J]. 演藝科技， 2014(1).

10.15929/j.cnki.1004-2172.2015.03.018

J619

A

1004-2172(2015)03-0121-05

2015-02-28

2014年遼寧省教育廳人文社科研究“鋼琴弦槌整音技術與音色主觀評價的關系”(W 2014250)。

秦敏靜(1964— )，女，碩士生導師，沈陽音樂學院樂器工藝系副教授。