洞簫制作中的音孔定位新法——閉管音定位法

yqq2003 2012-04-26

展開全文

洞簫制作中的音孔定位新法——閉管音定位法

洞簫制作中的音孔定位問題，前人創(chuàng)造了很多方法，有比例計算、公式計算、程式計算，甚至還有模板刻印等。雖然方法各一，目的卻只有一個：音孔能準確發(fā)音。計算也好，模板也罷，都是以理想狀態(tài)的內(nèi)膛模式為前提，但每管材料的內(nèi)膛都各有不同，一鉆下去，音孔能否準確發(fā)音，只有上帝知道。作為制作愛好者，近幾年，筆者在實踐中摸索出一種音孔定位新法——閉管音定位法，因最早以水密閉管腔，故舊稱水杯法。
“開管”（open pipe）是兩端開口的管樂器，從一端送氣發(fā)聲，叫開管音。簫即是這樣的樂器。
“閉管”（closed tube）則指一端開口，另一端封閉的管樂器，從開口端送氣發(fā)聲。開管與閉管在聲學上的區(qū)別在于：由于閉管的一端被封閉，空氣柱在封閉端不能送出，而是被反射回另一端，因此，對于同樣長的管子來說，閉管的空氣柱長度，比開管長一倍。由此可以導出，同樣長度的管子，閉管要比開管低一個八度。各音孔發(fā)出的基音也稱“第一諧音” 。一般的聲音都是由發(fā)音體發(fā)出的一系列頻率、振幅各不相同的振動復合而成的，這些振動中有一個頻率最低的振動，由它發(fā)出的音就是基音。此外，開管和閉管二者產(chǎn)生的諧音列情況也不一樣：開管能產(chǎn)生與基音成整數(shù)倍的諧音列，而閉管只能產(chǎn)生與基音成奇數(shù)倍的諧音列，即，如果設基音的頻率為n，開管的諧音列為1n、2n、3n、4n…；閉管則為1n、3n、5n、7n…。
按照上述原理，只要在一開好吹口的初坯管上測得特定的閉管音，在此處截斷管體必然得到高出閉管音一個八度開管音。實驗的結果果真如此。
   先看看無尾管的測試：
   無尾管，G調(diào)，管長54公分，開U口，測開管音筒音為D4(293.7hz)，將尾端密閉，因基音不易激發(fā)，測得閉管音第二諧音A4(440hz)，第二諧音是基音的三倍頻率，則基音為440÷3=146.6，對應音名為D3。
   另一開出吹口，尚未開音孔的初坯管，管長69.8開U吹口，測開管音筒音為bB3（232hz），閉管音第二諧音F4（349.2hz），349.2÷3=116.4，閉管音基音對應音名為bB2.
問題是無尾管只是簫形制中特殊的個例，更多的是開出一對、二對甚至三對鳳眼的短尾、長尾管。他們的基音孔乃至發(fā)音孔的開管與閉管是否也是遵循這一規(guī)律？
測試發(fā)現(xiàn)，在同樣長度的管子上，閉管音與開管音的差數(shù)隨著音頻溢出的多少發(fā)生變化。以閉管音與開管音均取第一諧音為例，若整管溢出則閉管要比開管低一個八度（十二平均律中一個八度為十二個“半音”），若從一對音孔（基音孔）溢出，則閉管要比開管低十一個“半音；若從一個音孔(發(fā)音孔)溢出，則閉管要比開管低十個“半音”。但實際上，基音孔以及1、2、3孔的閉管第一諧音因頻率較低往往不易激發(fā)，測量中，多取閉管音的第二諧音、開管音的第一諧音為參數(shù)。這時，閉管與開管的音頻差數(shù)表現(xiàn)為：各個調(diào)式的基音孔閉管音高于開管音8個“半音”，一孔以上各孔的閉管音高于開管音9個“半音”。
理順了閉管音與開管音的關系并發(fā)現(xiàn)其特有的規(guī)律后，由閉管音測出各個音孔的位置，已使得操作起來變得簡單易行，而且十分準確。因為不論材料的內(nèi)膛發(fā)生怎樣的變化，閉管音的位置也都在隨之變化。
近兩年，將上述發(fā)現(xiàn)用于帶根南簫、長尾北簫等各種形制的洞簫制作，均取得滿意的效果。方法多以閉管音測出基音孔以及一孔的位置，其他各孔再按照比例法推算出來。
最近發(fā)現(xiàn)，用彈性海綿等固體填充物替代不易掌控的水來封閉管腔而取得閉管音，使得各音孔的定位也變得容易起來。
下面以G調(diào)簫制作為例，介紹閉管音測定并開出音孔的過程。
所用為桂竹，無根，未留頂蓋（方便密封海綿的進退），管長69，8，五節(jié)四目，上管內(nèi)徑17毫米，上管壁厚5毫米，出口內(nèi)徑15毫米，壁厚7毫米。開U吹口9*6。擬制作DG管。
用彈性海綿體填充管內(nèi)，測基音孔D的閉管音第二諧音bB4位置為52公分（第一諧音因頻率低而未被激發(fā)），開孔后孔中心為53公分。五度不出音，增開一對輔助孔后五度出音順暢。
繼續(xù)用閉管音測試找一孔E4的閉管音bD5位置為45.4公分。
測音：294-590-882-1200-1484，一倍頻正常，二倍頻偏高5-10音分、三倍高30-40音分。
接下來，繼續(xù)用閉管音測試法測出各孔閉管音位置并作出標記，向下一公分為孔中心位置（5毫米為孔半徑、5毫米為孔位修正），做出米字型標記。
照片 220.jpg