CN220829828U - 弓弦乐器以及琴杆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种弓弦乐器以及琴杆。弓弦乐器包括琴筒以及穿过所述琴筒的琴杆，所述琴杆具有中空结构以及通气孔，所述通气孔位于所述琴筒内部，所述通气孔与所述中空结构联通。根据本申请的弓弦乐器能够增大音量。

Description

弓弦乐器以及琴杆

技术领域

本申请涉及弦乐器领域，具体而言，涉及一种弓弦乐器以及带有这样的弓弦乐器的琴杆。

背景技术

弓弦乐器又称拉弦乐器或者擦弦乐器，利用琴弓摩擦弦而发声，主要包括二胡、京胡、板胡、高胡、中胡、革胡、马头琴、小提琴、中提琴、大提琴、低音提琴等等。

民族弓弦乐器包括琴筒和琴杆。传统的民族弓弦乐器以坚硬的实木琴杆插入琴筒，承受绷紧琴弦施与的拉力，通过琴码将弦振动的能量传向琴筒的皮膜，使皮膜振动驱动琴筒里边的空气分子流动，经由琴筒形成的共鸣箱将弦振动的声能扩散，增大音量。长期以来乐队的弓弦乐器、例如高胡、二胡、中胡等都在使用这套单腔体共鸣箱的共鸣系统。这样容易造成高音区的音量小、音质单薄、暗哑。

所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。

实用新型内容

本申请提出一种弓弦乐器，其能够增大音量。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，包括：

琴筒；以及

穿过所述琴筒的琴杆，所述琴杆具有中空结构以及通气孔，所述通气孔位于所述琴筒内部，所述通气孔与所述中空结构联通。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，所述弓弦乐器包括设置在所述琴筒的轴向的一端的皮膜，所述通气孔面向所述皮膜。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，所述通气孔靠近所述琴筒的下端布置。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，所述琴杆的中空结构的容积与弓弦乐器的琴弦的定弦频率相对应。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，所述琴杆的中空结构的容积为10-120ml。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，所述弓弦乐器为高胡、中胡或者二胡。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，所述弓弦乐器为高胡，所述琴杆的中空结构的容积与高胡的外弦的定弦频率相对应。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，所述琴杆的中空结构的容积为80-100ml。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，所述弓弦乐器包括：

设置在所述琴筒的轴向的另一端的音窗；

设置在所述皮膜上的琴码，所述琴码带动所述皮膜振动；

设置在所述琴杆上端的琴榫，所述琴榫用于调节琴弦的张紧力；

千斤，所述千斤用于固定琴弦；以及

设置在所述琴筒下方的底托，所述底托与所述琴筒可拆卸地固定，所述琴杆与所述底托固定。

根据本申请一个方面提出的弓弦乐器，所述千斤为活动式千斤，通过所述活动式千斤能够改变琴弦的有效弦长。

此外，本申请提出一种琴杆，所述琴杆具有中空结构以及通气孔，所述通气孔与所述中空结构联通。

本申请的有益效果包括：通过设置在琴杆中的中空结构以及通气孔，在琴筒中的振动空气能够通过通气孔进入中空结构，使得中空结构形成共鸣箱，从而增大音量。

附图说明

参照附图来说明本申请的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本申请的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本申请一个实施方式提出的高胡；

图2示意性显示了图1中的高胡的局部放大图；

图3和图4示意性显示了根据本申请一个实施方式提出的高胡的外弦频谱图。

具体实施方式

容易理解，根据本申请的技术方案，在不变更本申请实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本申请的技术方案的示例性说明，而不应当视为本申请的全部或者视为对本申请技术方案的限定或限制。

根据本申请的一个实施方式，弓弦乐器包括琴筒以及琴杆。所述弓弦乐器例如为高胡、中胡或者二胡。琴筒可制成扁圆筒、扁八方筒等形状，例如由红木、紫檀或乌木制成。琴杆又称琴柱，起到支撑琴弦、供按弦操作等作用。琴杆大致沿着所述琴筒的径向穿过所述琴筒，可以贯穿或者不管穿所述琴筒。琴筒的轴向是指琴筒的延伸方向，对应于琴筒两端开口连线的方向。琴筒的径向是指与琴筒的轴向垂直的方向。所述琴杆具有中空结构以及通气孔。所述通气孔位于所述琴筒内部，所述通气孔与所述中空结构联通。

在根据该实施方式的弓弦乐器中，通过设置在琴杆中的中空结构以及通气孔，在琴筒中的振动空气能够通过通气孔进入中空结构。在琴筒形成主共鸣箱的基础上，琴杆中的中空结构形成副共鸣箱，从而增大音量。

所述弓弦乐器还可以包括设置在所述琴筒的轴向的一端的皮膜。皮膜又称蒙皮、琴皮或琴膜，例如由蛇皮或者蟒皮制成。在所述琴筒的轴向的另一端可以设有音窗。所述通气孔面向所述皮膜。通过这样的方式，皮膜的振动能够直接地通过琴杆的通气孔传递到中空结构中，从而更好地引起中空结构中的空气的振动。

进一步地，所述通气孔靠近所述琴筒的下端布置。具体来说，在琴杆的处于琴筒内部的部分中，所述通气孔位于靠近所述琴筒的下方的半部。所述通气孔也可以贴靠所述琴筒布置。通过这样的方式，一方面能够尽可能多地将琴杆的中空结构位于通气孔以上的部分用作共鸣箱，另一方面能够尽可能降低琴杆的中空结构位于通气孔以下的部分对中空结构的频率响应特性的干扰。

进一步地，所述琴杆的中空结构的容积与弓弦乐器的琴弦的定弦频率相对应。具体地，所述琴杆的中空结构的容积使得其固有频率与弓弦乐器的其中一根琴弦（例如内弦或外弦）的定弦频率相对应。通过这样的方式，能够优化该弦的常用频段（尤其是高频段）的音色和音量。

根据本申请的一个实施方式，所述琴杆的中空结构的容积为10-120ml，例如为10、20、30、40、50、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、120ml。

下面以高胡为例，详细阐释根据本申请的一个实施方式的弓弦乐器。高胡可以用作粤乐、潮乐之主奏独奏乐器。以双膝夹持琴筒演奏，演奏法与二胡类似。

根据该实施方式的高胡结合图1和图2示出。高胡包括琴筒1以及穿过所述琴筒的琴杆2，所述琴杆具有中空结构21以及通气孔22。例如，所述琴杆为空心琴杆，琴杆的上端由密封片封闭，琴杆的下端由底托3封闭。琴杆上方的琴头23构造为折弯形状。所述通气孔位于所述琴筒内部，所述通气孔与所述中空结构联通。所述高胡包括设置在所述琴筒的轴向的一端的皮膜11，所述通气孔面向所述皮膜。所述高胡还包括设置在所述琴筒的轴向的另一端的音窗12以及反射板15。在所述皮膜上设置琴码13，琴弦通过所述琴码带动所述皮膜振动。在所述琴杆上端设置两个琴榫（又称弦轴），包括上琴榫25和下琴榫26，分别用于调节外弦41和内弦42的张紧力。在所述琴杆上还设有千斤24，所述千斤用于固定琴弦4。在所述琴筒下方设置底托3，所述底托与所述琴筒通过螺纹连接5可拆卸地固定。所述琴杆与所述底托例如通过插接或者榫接固定。

根据该实施方式的高胡利用共鸣系统加强弦振动的声能扩散增大音量，突出某频段的声音能量从而优化音质达至音区（频段）的音量平衡。将单一共鸣箱振动的结构改成复腔振动，琴筒内部作为主共鸣箱14不变，使琴杆构造中空结构变成共振管（第二共鸣箱）。琴杆插进琴筒内，通过琴筒直插在红木底托上。底托用螺丝与琴筒固定，琴杆、琴筒、底托三者的榫位接驳密实。

在根据该实施方式的高胡中，在琴杆的底部开设长度为15mm宽度为8mm的通气孔，使琴筒与琴杆内的空气相互联通。在皮膜振动时，通过琴杆的通气孔也压迫着琴杆内的空气柱振动。增加空气振动的容积，使整体的音量增大。共鸣箱结构的改变影响到音色，复腔振动增加音色的圆润度与丰厚度。在主共鸣箱振动的同时空心的琴杆整体也在振动，和空气耦合的能量转化成为声能，所以听起来琴声立体，色彩丰富。虽然共鸣系统的结构改变了，主共鸣箱的功能不受影响，高胡的基本音色不变，整体外观完整，音量和音色得到全面的优化，各音区的内外弦的音量衰减度低，常用音区G4-A6清脆明亮，A6-D7音量衰减小。

高胡的琴筒例如采用红木制作，在一端蒙上可分解的聚脂纤维皮膜，在扩展其功能的同时亦保存了木制共鸣箱传统高胡的基本音色。

高胡的琴杆可以使用碳纤维作为材料，整枝伞柄型的琴杆至琴头都是空心的，琴榫也是空心的。碳纤维的空心琴杆可承受三百公斤拉力而不变形，基本上不受温湿度的影响，使用年期在百年以上。碳纤维琴杆的制作一体成型，不怕撞击断琴头。

整枝琴杆和琴榫的重量轻，座在左脚大腿根重心稳定保证易于左右手演奏。例如，琴杆的总长度为830mm，内壁的厚度为1.5mm。琴杆的中空结构形成一条椭圆形的气柱，容积为80-100ml，例如为80、85、90、95、100ml，空琴杆敲击的音高是D5，亦即琴杆内的自由空气振动频率是587.33Hz，该频率与高胡外弦定弦D5相对应，是合适的振动能量增强设置。琴杆插在琴筒内成为共振管，和琴筒的主共鸣箱同时振动，是每一个音的共鸣管。增大音量优化音色，在演奏中亦能和主共鸣箱产生共振迅速增大振幅使音量激增，演奏至A6-D7的频段时按弦手指离琴弓的距离较近，弦的振幅变小，但弓压不变，琴码仍然在振动，皮膜仍在推动空气，空心琴杆全频段共鸣的功能特别优化了A6-D7频段的音色和音量。

根据该实施方式的高胡，提升民族弓弦乐器的声学性能，好使耐用。同时确保高胡的基本音色不变，维持美学功能，适应现代作品在演奏技术上要求大幅度突破的现实环境。

当然，高胡的琴杆也可以用其他材料，例如金属、塑料、木材等。

在高胡的琴杆上设有活动式千斤，例如鼎式千斤，通过所述活动式千斤能够改变琴弦的有效弦长，例如使高胡的内外定弦快速提升小二度至大三度，操作简单效能稳定，例如可用于“梁祝”的移调演奏。活动式千斤的操作简单便捷，最高音区仍保持结实干净丰厚，为需移调演奏的作品拓展了可行性的空间。

图3和图4显示了根据本申请一个实施方式的高胡的外弦频谱图。其中，横坐标表示频率，单位为Hz，纵坐标表示响度，单为dB SPL rms。图3为演奏外弦D5音高（空弦）的频谱图，图4为演奏外弦D6音高（半弦）的频谱图。根据频谱测量的结果，演奏外弦空弦D5音符基音的音量是138.61 dB SPL rms，空弦八度音D6音符基音音量是128.18 dB SPL rms。再往高音测量G6、A6、B6、C7与D7等音，音量分别为124.41、127.11、122.87、123.14与120.49 dBSPL rms，表明高胡在高把位的音量衰减并不明显。在音色的表现上，高胡演奏D6音符第一到第七泛音音量大，表明音色丰富，音质饱满。而从G6到D7等音，其基音与第一到第三泛音的音量差异程度较小，表明音色较为丰富且优美。基音与泛音列音量比例接近，表明各音之间的音色与音质一致性比较高，也会增加演奏音乐的美感。此外，如图所示，基音D6的第一泛音D7构成八度关系，和第三泛音D8构成复八度。第一泛音D7和第二泛音A7相距五度，A7至D8相距纯四度。这些组成基音的泛音本身构成和弦，以至音质纯正和谐。根据该实施方式的高胡能够优化特定频段的音色与音量，实现全频段音质基本一致。

本申请还提出一种琴杆，所述琴杆具有中空结构以及通气孔，所述通气孔与所述中空结构联通。

在根据该实施方式的琴杆中，通过设置在琴杆中的中空结构以及通气孔，在琴筒中的振动空气能够通过通气孔进入中空结构。在琴筒形成主共鸣箱的基础上，琴杆中的中空结构形成副共鸣箱，从而增大音量。

琴杆的其他特征以及对应的有益效果相应于之前的描述，在此不再赘述。

本申请的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本申请技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本申请的保护范围内。

Claims (11)

1. 一种弓弦乐器，其特征在于，所述弓弦乐器包括：

琴筒；以及

穿过所述琴筒的琴杆，所述琴杆具有中空结构以及通气孔，所述通气孔位于所述琴筒内部，所述通气孔与所述中空结构联通。

2.根据权利要求1所述的弓弦乐器，其特征在于，所述弓弦乐器包括设置在所述琴筒的轴向的一端的皮膜，所述通气孔面向所述皮膜。

3.根据权利要求1所述的弓弦乐器，其特征在于，所述通气孔靠近所述琴筒的下端布置。

4.根据权利要求1所述的弓弦乐器，其特征在于，所述琴杆的中空结构的容积与弓弦乐器的琴弦的定弦频率相对应。

5.根据权利要求4所述的弓弦乐器，其特征在于，所述琴杆的中空结构的容积为10-120ml。

6.根据权利要求1所述的弓弦乐器，其特征在于，所述弓弦乐器为高胡、中胡或者二胡。

7.根据权利要求6所述的弓弦乐器，其特征在于，所述弓弦乐器为高胡，所述琴杆的中空结构的容积与高胡的外弦的定弦频率相对应。

8.根据权利要求7所述的弓弦乐器，其特征在于，所述琴杆的中空结构的容积为80-100ml。

9.根据权利要求2所述的弓弦乐器，其特征在于，所述弓弦乐器包括：

设置在所述琴筒的轴向的另一端的音窗；

设置在所述皮膜上的琴码，所述琴码带动所述皮膜振动；

设置在所述琴杆上端的琴榫，所述琴榫用于调节琴弦的张紧力；

千斤，所述千斤用于固定琴弦；以及

设置在所述琴筒下方的底托，所述底托与所述琴筒可拆卸地固定，所述琴杆与所述底托固定。

10.根据权利要求9所述的弓弦乐器，其特征在于，所述千斤为活动式千斤，通过所述活动式千斤能够改变琴弦的有效弦长。

11.一种琴杆，其特征在于，所述琴杆具有中空结构以及通气孔，所述通气孔与所述中空结构联通。