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音准仪在钢琴调律中的应用

更新时间:2018-12-05    来源/发布:yueqixuexi.com    作者/编辑:乐器学习网

  随着科技事业的发展,各种检测音律的仪器,如闪光音准仪、数字式音准仪、表针指示式音准仪等,已从实验室走向普及,它被广泛用于乐器制造、音律研究和器乐、声乐等领域。几年来我在钢琴调律中作了应用音准仪的尝试,并对有关问题作了研讨。旨在开辟学习调律的新途径,运用现代科学技术来提高调律质量,以及使钢琴调律工作逐步实现科学化、标准化、规范化。

  ﹙一﹚音准仪的科学性

  音准仪的基本功能为检测乐音振动频率,它可以把由人耳分辨的音高信号转换为可显示的、易于确定量化标准的直观信号。误差一般在土1音分以内,这个精确度是人耳难以达到的。国内外有关音律﹙包括钢琴律﹚的研究,大多依据音准仪测试结果,也足以说明音准仪的科学性。

  当然任何事物都不是绝对的,音准仪也同样如此,虽然它的测试精度不容置疑,又具有直观性的特点,但也存在着环境对测试效果的影响,以及因某些型号音准仪的频测范围较窄,而造成对钢琴的高音区与低音区测试效果不够理想等问题。纵然这样,我认为只要使用得当,还是不失其实用价值,况且随着科技的进步,音准仪在功能上会更加趋于精密与完善

音准仪在钢琴调律中的应用

  ﹙二﹚应用价值与意义

  大家知道,一个优秀的钢琴调律者须具备两大技能要素:一是听得准;二是手法稳。听得准就是不仅能听出音高变化,而且能听出大概的变化量。手法稳则是指扭动板子时用力适当,到位快,反复少。显然,听得准是保障调得准的先决条件。

  目前我国大多数调律者,是凭耳朵和经验来完成调律工作。这对于经验丰富的、高水平的调律师来说,可以达到理想的音准要求,但对于初学者和一般的调律人员来说就不那么简单了,他们往往由于经验不足或缺乏良好的听辨音能力,而不能把音调得很准。

  在钢琴调律中应用音准仪,能够清楚地看到被调音所处的音高状态,进而使你确定出扳子的扳动量,可从容地、准确地把音调到所需要的高度。应用音准仪实际上是视觉、听觉并用,起到一种互补的作用,能够把调律误差降低到最低限度。他不但弥补了听音方面乃至经验方面的一些不足,而且具有省时省力、把握性大等优点。用于合奏钢琴的调律,还可以起到统一标准的作用。

  另一方面,应用音准仪也给调律者提出了更高的要求,等于在仪器的监督下促使你不得马虎,而必须以高标准要求自己。对于积极进取的同志,能够帮助他总结经验、不断进步。

  这里需要说明的是,各种仪器只是服务于人的,所以不能完全依赖于音准仪。相反的,还要更加努力提高听辨音能力与调律技法,以及音乐修养。只有在掌握传统的调律方法与技巧的前提下应用音准仪,才是我们所提倡的。也只有这样才能达到提高调律质量,实现钢琴调律科学化、标准化、规范化的目的。

  ﹙三﹚钢琴音准线的掌握

  音准仪的应用为调准音提供了可靠的保障,但由于钢琴音律并非是理论上的物理高度,因此,掌握钢琴音准线也就成为应用音准仪调律的一个焦点。

  国内外有关钢琴音准线的研究已有不少文献,且已成定论。那就是用仪器对人们认为理想的钢琴音律进行测量,其结果表明:它在平面座标图上呈一条有规律的偏离曲线。即由基准音组开始向上逐渐偏高约30音分,低音向下逐渐偏低约30音分。其成因主要为两个方面:一是人的听觉对外界声音的感受量与声音的客观物理量之间存在着一定的差距,这个差距在于人所感觉到的音调除了取决于物体振动的频率外,还与声音的强度有关;二是由于受琴弦物理特性的影响,其高次谐波的频率为基波频率的整数倍而偏高一些,而且谐波的次数愈高其偏高量愈大。钢琴音准线是建立在钢琴声音的泛音共振原理上,并且和人的听感量基本一致。这就为音准线的掌握提供了依据。在应用音准仪调律中,只要按照依此原理设计的音准线的绝对高度进行校调,或者说在此基础上稍加平衡就可以达到理想的音准要求。

  根据音准线的偏离规律,笔者推出一个简明实用的计算公式。从座标图上看,钢琴音准线近似于立方抛物线,音准线的绝对高度不妨用曲线方程表示:

  X = 0.000364463(y - 44.5)3

  式中x表示偏离物理高度的音分值;y表示键位号;系数0.000364463来自最大偏离量(这里设计为 ±30音分)的计算结果。根据多方面的情况和调律实践,公式宜做如下修正:

  当14≤y≤44时

  X = 0.000364463(y - 44.5)3 +〔  + 1〕〔0.0077778(y–29)2–0.4〕

  当50≤y≤78时

  X = 0.000364463(y - 44.5)3 + 〔 +1〕〔0.00612245(y–64)2 –1.2〕

  (分母部分取绝对值在此两个加了特定条件的公式中无实际意义,而在整个计算中有意义,其保证y在不同的取值区间中,该式取不同的正负号。)

  计算结果见附表(钢琴音准线绝对高度一览表)

  由于人们的听觉感受量有所不同,以及不同型号钢琴之间琴弦物理特性的差异,其音准线可以允许有微小的误差,也可以按照不同的要求进行设计。

  ﹙四﹚测音环境的干扰与排除

  1.环境声源的干扰

  在音准仪的有效测试范围内,各种声音都可能成为被测信号而影响测量结果的准确性。

  因此,环境必须保持安静,应排除谈话、音乐、音响及噪声等声源的干扰。环境声压最好控制在40dB以下。

  2.钢琴自身声源的干扰

  ﹙1﹚有的钢琴长时间没有调律,走律严重。调律时虽然使用了止音呢楔,但是事实上并未完全止住。当把某一根被校调的弦的振动频率提升20音分以上时,它与同音组中另外两根或一根弦的振动频率差明显增大,这时就容易有干涉波出现,造成音准仪显示窗紊乱不清,以至难以辨认。鉴此,对于走律多的钢琴,可采取不一步到位的调法,如每次普遍调高约20音分,若干遍后再达到标准高度。

  ﹙2﹚在低音区,丰富的泛音也会干扰音高的测试。可采用轻触健的方法来减少部分谐波的干涉。

  ﹙五﹚调律

  1.准备工作

  ﹙1﹚打开钢琴,首先修整好各种机械故障。

  ﹙2﹚检查音准仪电池电压及标准音等功能的技术指标,然后将仪器放置在钢琴顶盖或键盘上。

  ﹙3﹚了解走律情况,制定调律方案。做到成竹在胸,有的放矢。

  2.调律方法

  ﹙1﹚用多个止音呢楔,将靠中部的由3根弦构成的同音弦组的两边的弦全部止住,再根据音准仪测量的数值,自蛴遥ㄒ部梢源悠渌恢每迹┲鸶鼋屑淠且桓傧倚5鞯揭糇枷咚蟮木砸舾咧怠H缓螅梅直媾囊舻姆椒ò蚜硗饬礁业耐纫舻鞔空U庋梢约跎僖糇家堑墓ぷ魇奔洌箍梢蕴岣叩髀伤俣取

  ﹙2﹚用一个止音呢楔,将中低音区的两弦同音弦组中左边的一根弦止住,自右向左把所有右边的弦都调准到音准线所要求的高度,接着再把另一同度音弦也调准。

  ﹙3﹚对于必须使用止音棍的高音部分,应先调准边上的一根,再将其它两根弦调成同度。最后把最低音区单根弦的音也按要求调准。在调这两部分音的过程中,音准仪有时会出现反应迟钝或无反应状态。这是由于被测音高已接近某种型号音准仪的临界线或超过临界线所造成的。有时与钢琴的音色、音量也有着一定关系。此时,高音区应重击键;低音区应轻按键并取其第一泛音的音高值。由于大都是瞬间显示,可能会出现一定的误差,其数据只能作为参考。对于音准仪失去检测功能的音,仍采用传统方法校调。

  ﹙4﹚调完一遍后,用音准仪再次对整个音律进行测量。由于应力的作用,会出现走律现象,有时是个别音走律,有时可能是全部走律。可按照上述方法重复一次或数次仔细校调。最后还应配合四度、五度、八度、复八度、三度、六度、琶音及和弦等传统检验方法听其效果,并以中心音组a——a1为准予以平衡,直至达到理想音准要求。

  需要注意的是:使用音准仪调律时,一要做到视听结合,准确判断;二要手法熟练,到位率高;三是掌握好回坐量。一条弦被拉紧后,由于弹性和其他方面的原因,便产生了应力。在应力的作用下,这条弦会在一段时间甚至几分钟内使音高下降而偏离音准要求。为了提高钢琴音准的稳定性,调律者常常在调到标准高度时并不立即停止扭动板子,而是继续向上微微调高一点然后顺势退回使它正好停在标准高度,以消除部分应力的影响。这里我们把继续调高的部分称之为钢琴调律回坐量。实际上,应力的情况是非常复杂的,因此很难计算出精确的回坐量。根据经验,一般应掌握在2—15音分之内;高音区多点,中音区少点;弦轴松的多点,弦轴紧的少点;走律多得多点,走律少的少点等等。

  几年来,在钢琴调律中应用音准仪,得到顾客的肯定和好评,收到良好的社会效益。通过实践使我更加相信:耳朵加仪器能够收到理想的调律效果。

 

钢琴音准线绝对高度一览表

 

 

键号 音名 音分值

键号 音名 音分值

键号 音名 音分值

键号 音名 音分值

1     A2    -30.00

    #A2       -27.98

    B2        -26.05

    C1        -24.21

    #C1    -22.46

    D1    -20.80

    #D1    -19.22

    E1    -17.72

    F1    -16.31

10    #F1    -15.00

11   G1    -13.70

12    #G1    -12.51

13    A1    -11.39

14    #A1    -10.34

15    B1     -9.46

16        -8.64

17    #C     -7.87

18        -7.15

19    #D     -6.49

20        -5.87

21        -5.30

22    #F     -4.78

23       -4.29

24    #G     -3.85

25       -3.45

26    #A    -3.08

27       -2.74

28        -2.43

29    #c     -2.16

30       -1.91   

31    #d     -1.68

32       -1.48

33       -1.30

34    #f     -1.13

35       -0.98

36    #g     -0.85

37       -0.73

38    #a     -0.61

39        -0.51

40    c1     -0.40

41    #c1     -0.30

42    d1     -0.20   

43    #d1    -0.10

44    e1     -0.00

45    f1     0.00

46    #f1    0.00

47    g1     0.01

48    #g1     0.02

49    a1     0.03

50    #a1     0.06

51    b1     0.43

52    c2     0.79

53    #c2     1.14

54    d2      1.49

55    #d2     1.83

56    e2      2.17

57    f2      2.51

58    #f2     2.86

59    g2      3.21

60    #g2     3.56

61    a2      3.93

62    #a2     4.30

63    b2      4.70

64    c3      5.10

65    #c3      5.53

66    d3      5.97

67    #d3     6.44

68    e3     6.93

69    f3     7.45

70    #f3     8.00

71    g3      8.58

72    #g3     9.20

73    a3      9.85

74    #a3     10.53

75    b3     11.26

76    c4     12.03

77    #c4     12.84

78    d4     13.70

79    #d4     14.97

80    e4     16.31

81    f4     17.72

82    #f4     19.22

83    g4     20.80

84    #g4     22.46

85    a4     24.21    

86    #a4    26.05   

87    b4     27.98          

88    c5     30.00     

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在钢琴调律

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