CN103325361A - 板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器 - Google Patents

Abstract

板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，包括共鸣箱、琴杆、皮膜、底脚、桥码、拉弦板、出口、花板、弦枕和琴轴；所述共鸣箱采用板膜共振式，通过桥码和音梁、音柱共振共鸣，所述腔体正面上部为音板振动、下部为皮膜振动，中部两材料交接处留有一长矩形狭缝，即为出音孔；所述腔体正面中部为腔体发音的主振区：通过四根弦的振动带动桥码振动，同时驱动上音板和下皮膜的振动，以达到双重音效的复合。本发明的有益效果在于：音板与皮膜通过桥码、音梁和音柱协和振动时应能表现出相近的物理特征；四根弦及有效弦长的设定使演奏技法变得简单；横纵交错的桥码造型、其几何特性提高了协和共鸣的声音质量；恰当地利用板、膜两种材料在交接处设置狭缝出音孔，则规定了两种不同材料振动的音频信号的重组模式。

Description

板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器

技术领域：

本发明涉及一种板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，属于乐器制造领域。

背景技术：

在我国民族乐队中，低音拉弦乐器一直沿用大提琴、倍低音提琴等。无论是在外观上还是在音色的融合性上，始终是几代中国民族音乐演奏家们的一块心病。随着中国民族乐队“交响化”进程的不断推进，改革和研发中国民族乐队低音拉弦乐器，是民族乐队“交响化”建设中的一项重要工作。从20世纪50年代开始，我国乐器制造者、民族乐器演奏家们先后研发和制造出第一代和第二代低音拉弦乐器——“低音二胡”和“低音革胡”等，随后陆续研制出拉阮、大琶等。但最终由于振动腔体体积过大，皮膜工艺技术不过关，造成音频震动迟缓，音量较小，音色暗淡等音质问题，没有得到全面的推广和应用。至今中国各民族乐团低音声部乐器仍然在引用大提琴、低音提琴等，这与民族乐器风格极不协调。西方低音乐器的引入虽然在乐队音响共鸣方面有一定的优势，但没有从根本上解决中国民族乐器“低音化”的问题。低音声部作为乐队中音响的支柱，基本节奏的基础，起着十分重要的作用，雄厚的低音声部无疑是多声部音乐中强盛而有力的体现。低音声部的音响可以使作品的节奏进行更加坚定、突出和明了，它强而有力的共鸣使乐队整体音响效果得以均衡。低音声部在一定水平上“驾驭”着乐队，在乐队中维持着一种“秩序”，现代民族管弦乐作品日趋庞杂，没有这种“秩序”，音乐作品的织体很难达到丰满、立体的艺术效果。

发明内容：

本发明为了解决目前民族低音拉弦乐器存在音频震动迟缓，音量较小，音色暗哑以及利用大提琴、倍低音提琴作为民族乐队低音声部乐器、而与民族乐器风格极不协调的问题而设计。在传统拉弦乐器声音共鸣特征的基础上运用现代乐器声学理论，从根本上改变了传统低音胡琴与革胡将琴筒作为单一型共鸣腔体构造，提供了一种板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器。

板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，包括共鸣箱、琴杆、皮膜式音箱、桥码、拉弦板、音板、码桥、琴弦和琴轴。琴杆固定在共鸣箱的上端，拉弦板固定在共鸣箱的下端。琴轴固定在琴杆的上端。琴弦一端固定在琴轴上，另一端固定在拉弦板上。音板和皮膜处于共鸣箱正表面，桥码跨越式压附在音板和皮膜的表面上。

所述共鸣箱箱体两侧的侧板为弧线形凹凸线条；所述共鸣箱箱体背板采用大提琴背板模式，为缓弧线形；所述共鸣箱箱体上部高音区域为板式音箱，下部低音区域为皮膜式音箱，中部交接处留有狭缝即为出音孔；所述上部区域和下部区域采用桥码、音梁和音柱来连接，特定的连接点使音板、皮膜与背板之间形成音色融合、频率波段均衡有序的振动关系；琴弦通过琴轴固定在琴杆的上端。

所述共鸣箱内包括协和共鸣腔体：为板膜共振式，所述腔体为近半椭圆体结构，由音板和皮膜式音箱组成，通过桥码、音梁和音柱共振共鸣；其中，音板采用软质的木材，皮膜可采用人造皮质膜；所述腔体正面上部为音板振动；所述腔体正面下部为皮膜式振动；出音孔设置在板式音箱和皮膜式音箱之间交接处。

所述琴弦采用缠弦、设为四根，可等同于大提琴1-4弦，从粗到细依次排列。

所述琴杆采用大阮造型并使用木轴；所述琴弓为开放式。

所述桥码为纵跨式、四弦独立孔，顶部呈圆弧式并可做前后位置调整，可纵跨音板与皮膜调位至最佳音质接触点。

优选的，所述音板采用梧桐木或白松木；所述出音孔采用长矩形狭缝；所述腔体正面上部音板按高低音排列音板的厚度；所述腔体下部人造皮膜，表面可以民族色彩图案设置；所述共鸣箱箱体的侧板为弧线形凹凸线条并按音色和强度的需求来确定侧板的厚度；所述琴杆中的调音装置为木轴。

优选的，所述人造皮膜式音箱可进行拆卸、更换，可任意调节皮膜的松紧以达到音质要求；所述共鸣箱可通过音梁将上部音板、下部皮膜分出两个区间，共鸣腔体上下左右围绕音板和皮膜的振动而做辅助振动。

桥码的改进与创新：为四弦独立孔顶部圆弧式，便于演奏。由于整体的共鸣腔为上部音板与下部皮膜构成，桥码作为重要的压力缓冲与音色过滤装置将纵跨音板与皮膜取最佳音质接触点。因腔体由皮膜与音板共同构成，从而能够达到彻底的板膜共振共鸣。桥码的底脚宽度与厚度根据音质、音色的要求进行调整，使之放在有效弦长最佳接触点，达到板膜共振的完美音效。

板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器是以皮膜和音板为主的振动，体现了民族音乐的音质音色的要求。本乐器采用民族乐器的造型和发声机理并结合西洋乐器大提琴的有效弦长及把位的演奏技巧，特别突出皮膜的张力可调性及补助振动的协调性，加强皮膜与音板振动的振幅使其达到共振共鸣的效果。

板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器的设计与研发是依照乐器声学、乐器律学及物理声学的理论分析，运用材料科学的规则对制作材料进行科学的选择和反复的实验测试，包括对本乐器协和共鸣腔体结构的设计，科学的提出了本乐器的创新理念和研制方案。可以说板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器的研制，将给我国民族乐队的低音拉弦乐声部注入新的血液，使我国的民族乐队拥有更具有民族特色的低音乐器，同时，也必将给我国民族低音拉弦乐声部增添极大的民族融合度。板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器的研制，将填补中国民族乐队缺乏中国化、民族化低音声部乐器的空白，为组建中国纯民族交响乐团打下基础。通过对民族乐器的改良和创新，使其在中国民族乐器“低音化”的建设工程中，发挥应有的作用并做出一定的贡献。

附图说明：

图1本发明的正面结构示意图；

图2本发明的侧视图；

图3图2的A-A剖视图；

图4本发明的桥码结构正视图；

图5本发明的桥码结构侧视图。

其中：1-共鸣箱；2-琴杆；3-皮膜式音箱；4-底脚；5-琴码；6-拉弦板；7-出口；8-花板；9-弦枕；10-琴轴；11-侧板；12-背板；13-音板；14-出音孔；15-码桥。

具体实施方式：

如图1和图2所示：板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，包括共鸣箱1、琴杆2、皮膜式音箱3、底脚4、桥码5、出音孔14、音板13、码桥15、拉弦板6、出口7、琴弦、花板8、弦枕9和琴轴10。琴杆2固定在共鸣箱1的上端，拉弦板6固定在共鸣箱1的下端。琴轴10固定在琴杆2的上端。琴弦一端固定在琴轴10上，另一端固定在拉弦板6上。音板13、皮膜式音箱3和桥码5处于共鸣箱1正表面。花板8处于琴杆2的最上端。弦枕9处于琴杆2上并位于琴轴10的下端。出口7设置在弦枕9的上端。底脚4固定在共鸣箱1的最下端。琴码5固定在码桥15上并处于共鸣箱1表面。

所述共鸣箱1箱体两侧的侧板11为弧线形凹凸线条；所述共鸣箱1箱体背板12采用大提琴背板模式，为缓弧线形；所述共鸣箱1箱体上部高音区域为板式音箱，下部低音区域为皮膜式音箱3，中部交接处留有狭缝即为出音孔14；所述上部区域和下部区域采用桥码5、音梁和音柱来连接，特定的连接点使音板13、皮膜与背板12之间形成音色融合、频率波段均衡有序的振动关系；琴弦通过琴轴固定在琴杆的上端。

一、协和共鸣腔体的设计：腔体的外形设计体现民族特色。近半椭圆体结构使其增加皮膜与音板的张力，产生内应张力。腔体空间较大，音板采用梧桐木与白松等软质的木材，要求纹理顺直、年轮均匀，符合音板的要求。腔体正面上部为音板振动，按高低音排列音板的厚度。下部为皮膜振动，并设有调节皮膜张力装置可任意调节皮膜的张力达到音质要求。上下板膜交接处为长矩形出音孔。侧板为弧线形凹凸线条并按音色的需求来确定侧板的厚度，更好的配合音箱共振共鸣效果。箱体背板为缓弧线形，借鉴大提琴背板模式。上部区域为板式音箱，下部区域为皮膜式音箱，并用桥码、音梁和音柱来连接各个区域，达到共鸣箱体的共振要求，构成皮膜与音板共振的补助协和式音箱。这便是“板膜弦协和共鸣式新型民族低音拉弦乐器”崭新的设计理念。

二、主要部件形态与功能：由于借鉴大提琴的演奏方式，本乐器的把位及有效弦长均参考大提琴演奏指法来制作，从而更能方便演奏人员演奏。琴弦采用缠弦、设为四根，可与大提琴1-4弦相同。采用大提琴的有效弦长，使本乐器完全覆盖大提琴音域，并能够形成完整清晰的泛音音列。其中四根弦的定弦关系同大提琴一致，定为C、G、D、A符合演奏技巧。琴杆采用大阮造型，使用木轴便于调试、紧固、不易跑弦。琴体安装有限的向后倾斜，琴弓选开放式。底脚，可根据演奏人员需求进行自如调节坐式与站式。共鸣腔体上下左右围绕音板与皮膜形成辅助振动，在音质得到充分过滤后产生完美的共振共鸣音效。

如图4和图5所示：琴码和码桥组合在一起构成桥码，桥码：为四弦独立孔顶部圆弧式，便于演奏。由于整体的共鸣腔主要由上部音板与下部皮膜构成，桥码作为重要的压力缓冲与音色过滤装置将取最佳音质接触点并纵跨音板与皮膜，使高音与低音得到均衡有序地释放，从而能够达到彻底的板膜共振共鸣。桥码的底脚宽度与厚度根据音质、音色的要求可进行调整，放在有效弦长最佳接触点，达到板膜振动的完美音效。

Claims (10)

1.板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：包括共鸣箱、琴杆、皮膜式音箱、桥码、拉弦板、音板、码桥、琴弦和琴轴；琴杆固定在共鸣箱的上端，拉弦板固定在共鸣箱的下端，琴轴固定在琴杆的上端，琴弦一端固定在琴轴上，另一端固定在拉弦板上，音板和皮膜处于共鸣箱正表面，桥码跨越式压附在音板和皮膜的表面上；所述共鸣箱箱体两侧的侧板为弧线形凹凸线条；所述共鸣箱箱体背板采用大提琴背板模式，为缓弧线形；所述共鸣箱箱体上部高音区域为板式音箱，下部低音区域为皮膜式音箱，中部交接处留有狭缝即为出音孔；所述上部区域和下部区域采用桥码、音梁和音柱来连接。

2.根据权利要求1所述的板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：所述琴弦采用缠弦、设定四根，等同于大提琴1-4弦。

3.根据权利要求1所述的板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：所述琴杆采用大阮造型；所述琴弓为开放式。

4.根据权利要求1所述的板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：所述桥码为四弦独立孔，顶部呈圆弧式；所述桥码为纵跨式，可调位至最佳音质接触点、纵跨音板与皮膜的装置。

5.根据权利要求1所述的板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：所述音板采用梧桐木或白松木，并按高低音排列音板的厚度；所述琴杆中的调音装置为木轴。

6.根据权利要求1所述的板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：所述出音孔为上下两区中间交接处设置长矩形狭缝。

7.根据权利要求1所述的板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：所述皮膜箱的皮膜为反应民族器乐特征的蟒皮或人造皮膜。

8.根据权利要求1所述的板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：所述共鸣箱箱体两侧的侧板为弧线形凹凸线条并按音色和强度的需求来设定侧板的厚度。

9.根据权利要求1所述的板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：所述皮膜式音箱可进行拆卸、更换，可任意调节皮膜的松紧达到音质要求。

10.根据权利要求1所述的板膜弦协和共鸣式低音拉弦乐器，其特征在于：所述共鸣箱可通过音梁将上部音板、下部皮膜分出两个相对独立的区间，共鸣腔体上下左右围绕音板和皮膜的振动而做辅助振动。

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