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[word格式] 从长笛的声源体和共振体谈其发音原理.doc

[word格式] 从长笛的声源体和共振体谈其发音原理

捡幸福那一年
2018-09-06 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《[word格式] 从长笛的声源体和共振体谈其发音原理doc》,可适用于社会民生领域

word格式从长笛的声源体和共振体谈其发音原理从长笛的声源体和共振体谈其发音原理乐府新声(沈阳音乐学院)年第期THENEWVOICEOFYuEFU(TheAcademicPeriodicalofShenyangConservatoryofMusic)从长笛的声源体和共振体谈其发音原理严琦内容提要】长笛这种乐器的基本发音结构是由声源体长笛的边棱音振动,共振体长笛的空气柱振动两部分组成的对这两部分原理的全面认识,了解和掌握是长笛达到完美演奏效果的重要因素之一关键词】长笛声源共振发音原理内容类别词】表演艺术世界上好多现象都是物质运动的表现形式,振动也是普遍存在的物质运动形式之一,它是物体的质点(物质的任何部分都可成为其质点)沿着直线或曲线经过平衡位置所做的往返运动但振动的引发必须依赖于外力的激发,当物体受到外力的激发后,将离开平衡位置而产生位移,形变,外力消失后,位移,形变也随即消失并恢复原先的状态,这种物理特征,称为弹性物体因为内部具有l生而引发的振动,称为弹性振动,其物体称为弹}生体声音的产生就是弹性体振动的结果,长笛的发音是弹性体振动的具体体现从音乐声学的角度来解释,长笛这种乐器的基本发音结构是由声源体(长笛吹孔的发音棱部分)和共振体(长笛管身内的空气柱)两部分组成,它们分别具有能源接纳,声源形成,共振和声波扩散等功能长笛的发音是以人体肺部呼出的气流为动力的,在演奏时,气流通过双唇控制风口,形成一束与吹孔的发音棱相对应的气流,在适当的距离,以准确的角度和相应的流速吹至吹孔的发音棱,从而引起边棱振动并产生边棱音,同时也激发了长笛管身内空气柱的共振,形成驻波而发同,振动方向相同而传播方向相反的两列波迭加而成的合成波)这种以空气柱振动而发音的乐器,按乐器声学分类法(即霍恩博斯特和萨克斯的乐器分类体系Hs系统)属于气鸣乐器在此类乐器中,由于声源体的结构不同,因此产生了不同的振动方式,其中,以边棱作为声源体并引发管身内空气柱共振的振动方式,称为边棱音振动(也称边棱振动)以边棱音振动而发音的气鸣乐器,被称为边棱乐器,长笛这种乐器就是边棱乐器,它有属于其自身的发音原理,发音规律和共振特点由于长笛这种乐器的基本发音结构是由声源体和共振体两部分组成,因此,下面分两部分来具体解释长笛的发音原理:声源长笛的边棱音振动共振长笛的空气柱振动一,声源长笛的边棱音振动在演奏长笛的过程中,人体肺部呼出的气流,通过由双唇控制的风口后,气流会略微展开,形成一束呈扇形状逐渐展宽的气流,当这束气流吹至长笛吹孔的发音棱部分时会受阻,流音(驻波是一种特殊的波干扰现象,它是由振幅相同,频率相动的方向随即出现衍射(旧称绕射)现象,在边棱处形成上下作者简介:严琦(,),星海音乐学院管弦系长笛专业副教授乐府新声(沈阳音乐学院)年第期两列分离的涡漩,由于气流受阻,其各质点的流速也发生了变化,并产生了压强差,流速大的压强小,流速小的压强大,压强大的质点又向压强小的质点位移,在气压的作用下,上下两个涡漩出现了相互吸引,交叠,碰撞的脉动空吸现象,并引发了边棱振动,产生了边棱音在边棱音的激发下,长笛管身内的空气柱产生了耦合共振,形成驻波,经自由空气的传播,使人的听觉神经产生了声音的音响概念产生边棱音fl~l动力是气流,气流的流速对长笛的发音起着至关重要的作用,它直接影响频率的高低变化长笛演奏就是演奏者把力以气流的形式,施于乐器的吹孔部位,使边棱周边的空气获得加速度,产生形变,位移,并在弹性力的作用下,形成周期性振动,产生边棱音振动在边棱音的振动中,气流流量的大小,对音量和音色有直接的影响在气流稳定流动(流速不变)的前提下,气流的流量越大,振动越充分,振幅越大(特别是高谐频序号的分音振幅增强),音量就越大,音色也会较为明亮,当然,耗气量也会相对增大如果气流的流量过大,噪音和气流声也会随之加大,因耗气量加大,发音不易持久气流的流量小,振动就不全面,泛音列就不完整(特别是高次泛音减少),振幅小,音量就小,虽然比较省气,但音色较为纤细,无光泽,气流流量的大小是由双唇所控制的风口大J,N约的,风口的大小是由双唇外围的口轮匝肌的运动来控制的风口大,流量大,风口小,流量小气流要作用于吹孔的发音棱部分才能引起边棱音振动其振幅的大小,音色变化,除气流流量的保障作用外,气流抵发音棱的准确力点也是至关重要的因素外力作用于一物体的接触点叫力点,在乐器声学中叫作激发位置物体振动时,振幅具有最大值的部位称为波峰(正向振动方式),波谷(反向振动方式),它们都是波的腹,统称波腹振幅处于平衡位置的部位称为波节通过杨(TYoung)~J试验证明,如果激发位置是在波腹处,在其位置的分音成分的振幅将被加强如果激发位置在波节处,在其位置的分音成分将被削弱或消除由于激发位置不仅仅是一个点,而是一个较窄的面积范围,如果激发位置不准确或有所偏离,虽有时也能激发部分分音振动,但振动极不充分,振幅也小,更影响音量,音色长笛是八度超吹的边棱乐器,其发音棱正处于波腹位置,只要以正确的演奏姿势,相应的口形控制,使气流准确地作用于激发位置,才能有效保障发音质量气流流向发音棱的角度,对边棱音振动以及频率高低,音色,音量都将起到决定性作用长笛吹孔的发音棱部分位于唇裂的下前方,吹奏时,通过风口吹向发音棱的气流运动轨迹,与吹孔的平面将形成一个夹角,我们称之为偏角(也称射角)偏角角度的大小是产生边棱音的重要条件之一,并对长笛的音质和音高有一定的影响偏角的角度过大,过小都无法引发边棱音振动在产生边棱音的偏角内,角度大就会产生突出基频,抑制高次泛音的振动,使其音色浑暗,沉闷,气流声和杂音增大频率较低偏角的角度小,就会产生抑制基频而突出高次泛音的振动,同时,因大量气流的消耗和偏离在吹孔外,减少了有效的气流流量和激发振动的气流质点的数目,从而减弱了边棱音的振幅而使音色虚弱,单薄,气流声和杂音增大,发音频率也较高另外,偏角的角度对泛音和人工泛音的产生也有相当的辅助作用为适应在演奏时对音高,音量和音色变化的需要,要随时调整偏角的角度通常的调整方法是以面部翼外肌(咀嚼肌的一部分)的运动,牵动下额骨,带动下唇前后小幅度的伸缩来改变双唇风口的斜角,从而改变气流的流向来完成的此外,从双唇的风口至发音棱的距离对产生边棱音也有影响,距离太远不易产生边棱音效应,距离太近,又干扰了发音棱振动,会产生气流声和噪音从上述的边棱音的发音规律中,我们可清楚地了解到,边棱音的产生和发音质量,除乐器制作方面的因素外,它与演奏者双唇的风口形状,气流的流速,气流的流量,气息通过双唇的风口至发音棱的偏角角度,由双唇的风口至发音棱的距离等等,都有直接的因果关系,并影响发音的音高,音量,音色和音的时值以及长笛管身内空气柱的共振效果为达到理想的声源状态,在演奏过程中,演奏者应该随时调整上述各因素的矢量,标量和相互问的协调配合二,共振长笛的空气柱振动一切弹性物质在外力的策动下,都会产生振动长笛的管壁将管身内的空气束成有一定标量的空气柱,也是弹性媒质(被研究的物质称为媒质或介质)当管身内的空气柱受到边棱音的振动激发后,被激发的质点就发生了形状和体积的变化,并在其附近产生了弹力当空气柱质点受激发形变的严琦:从长笛的声源体和共振体谈其发音原理时候,弹力对变化起阻碍的作用,当变化程度不再继续发展后,弹力对质点起恢复作用,到质点恢复原状时,弹力随即消失正是由于弹力的存在,质点才能有形状和体积方面的交替变化和恢复运动,这种运动体现在空气柱上,就是交替出现其空气分子量的密集和稀疏运动由于弹力的作用,被边棱音振动激发的管身内的空气柱质点,在~,y衡位置的附近,以空气分子密集和稀疏形式振动的同时,又对周围质点施以作用力,使振动传播到周围各质点,周围各质点的振动,又使较远的质点振动,这样就会愈传愈远,直至传播到弹性体的全部,这个传播过程,是牵洼体的振动过程,也就是空气柱在长笛管身内的振动过程振动以一定速度在媒质内传播的过程,称为波动,简称波弹性媒质中的振动属于机械振动,机械振动在l生媒质中的传播就形成了机械波长笛是开管性质的边棱乐器,管身两端与管外空气是自然相通的当管内空气柱作机械振动时,机械波的界面就会产生反射现象,其过程就是入射波从吹口端(也是生源体)出发,抵达管内的尾端(或开启指孔处)又被反射回来,当这个反射波回到声源点,与下一次振动引起机械波的相位重合,叠加而成为驻波,一同向前波动边棱音只有在激发管内空气柱共振,形成驻波,才能发出与管长相对应的频率,并利用自由空气媒质传播,激发人体耳蜗内基膜的振动,通过神经传输给大脑,产生相应的音响效应三,声源体与共振体的关系在一般的物体振动公式里,声源体的振动频率(固有的频率)对于共振体来说,带有绝对的权威性共振时,共振体只能抛开自身的固有的频率而屈从声源体固有的频率来振动但空气柱振动与其声源体的关系则不同,当声源体以周期力激发空气柱振动时,空气柱的振动又反过来使声源体的边棱音振动屈从于空气柱的固有的频率和泛音来振动发音,只有边棱音与空气柱的固有频率相差很多时,才会迫使空气柱固有的频率升高,降低或不共振,这种共振现象称之为耦合耦合也是在瞬间完成的在耦合之前,边棱音比空气柱的固有频率高数倍,在耦合过程中,不仅拉低了边棱音的固有频率,而且还消除了其与空气柱的基频相抵触的不谐和成份,使音色更为纯净从耦合共振的规律中可清楚地认识到,边棱乐器的声音,实际上是两个声源的混合,也就是边棱音和空气柱两种振动方式的结合带有周期力的边棱音振动对空气柱的振动起着激发的作用和发音质量的保障作用人体的听觉器官听到的,主要是从长笛管身的尾端和音孔辐射的声音,而它的音高主要源自于空气柱的振动长笛的管体对管身内的空气柱起着规范作用,笛管的形状使管身内的自由空气形成有一定标量的空气柱空气柱的标量(长度,直径,温度等)决定其基频和泛音的频率长笛是一管多音的乐器,各音级的获得是利用管能在其谐频上受到激发的杼陛,通过长笛管体上的音孔并利用机械按键体系和交叉指法加以控制,取得了不同的有效管长,并以相应标量的管身内空气柱的振动,产生了频率不同的各音级,从而组成了音列周期性振动的乐音是由许多频率不同的纯音构成,每个纯音成分都称为分音由于构成乐音的分音数量,其频率的高低及振幅的大小不同,产生的音品特征也不相同,如明亮,浑暗,薄,厚等效果在长笛演奏中,由于演奏方法,如姿势,口型,气息运用等方面的差异,其发音音品各不相同另外,在管内空气柱共振时,长笛管体在管内空气柱弹力的作用下也被迫振动,成为共振的成分之一由于制作管体的原材料和制作工艺的不同,音色也有相当的差别,黄铜管长笛发音较为生硬,沉重,尖锐银管长笛音色较为柔和,纤细金管长笛更为柔和,圆润,松弛,辉煌在自然界和乐器制作中,边棱音的振动和空气柱的振动总是耦合在一起的从长笛的发音原理中可清楚地了解到边棱音和长笛管身内空气柱的耦合共振规律,要想达到理想的声源状态和共振状态,就要依据能源介入,声源形成,共振等科学理论和长笛的发音在主观意识上的反映,通过训练,自如地调整,掌握和运用风口的大小,形状,气流的流速,流量以及风口至发音棱的距离,偏角角度等发音要素的物理量,以达到完美的音高,音量和音色效果(编辑白丽荣)

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