鋼琴在制造上是一種科學(xué)性和音樂性渾然交融的樂器。對于音色的要求,經(jīng)常成為辨別鋼琴優(yōu)劣的重要條件之一。許多名牌鋼琴,往往體現(xiàn)出設(shè)計、制作者的意圖,在音色上各自呈現(xiàn)鮮明的特質(zhì)。

    鋼琴的音色即所發(fā)聲音之色彩。對于音色的愛好,常會因人而異,有人喜歡高音強(qiáng)而尖銳,有人賞識柔和的聲音。

    下面從鋼琴的構(gòu)造角度分析一下與鋼琴音色有關(guān)的問題:

一、琴弦對音色的影響:

    當(dāng)我們按動鋼琴的某一鍵時,相對應(yīng)的弦槌則敲擊琴弦引起琴弦的振動,振動經(jīng)過弦碼,再傳到有著相當(dāng)大面積鼓起的音板上,使音板表里兩面的空氣都產(chǎn)生疏密的波,從而產(chǎn)生為我們的感官所意識到的音。琴弦的振動絕非只是單純的全弦的振動,它還伴著許多分段振動,全段的振動產(chǎn)生基音,分段振動產(chǎn)生諧音。一架鋼琴音色的優(yōu)劣,取決于所發(fā)出的音中所含諧音的多少及其相對強(qiáng)度。

    所謂諧音是指頻率為基音整數(shù)倍的音。諧音完全沒有,或者只伴隨有極低的二、三個諧音的音,雖然聽起來柔和,但顯得無力而遲鈍。相反,低的諧音缺乏,或者只是伴隨高的諧音,音色就會顯得漂浮。然而,它卻給人華麗的感覺。倘若奇數(shù)諧音過強(qiáng)的話,就會形成空虛,帶鼻音的音色。

    琴弦的剛度大就容易發(fā)出高的諧音。這與現(xiàn)在許多音樂家希望鋼琴能發(fā)出“如歌的音色”是不相適應(yīng)的,為了適應(yīng)現(xiàn)代鋼琴既要發(fā)音強(qiáng)烈有力,又要能承受住強(qiáng)大的張力。就得采用鋼質(zhì)的琴弦。琴弦因受潮生銹或常年經(jīng)受強(qiáng)大的張力以及經(jīng)常振動,剛性會越來越大,彈性就要逐漸減退。這樣,低頻振動就要減弱,只剩下較高的諧音,琴弦因此會增加金屬性的音色。另外,弦的長度、粗細(xì)、截面的均勻度等都關(guān)聯(lián)于音色。弦的張力越大,高次諧音越突出,要想得到柔和的音色,張力過大就會成為不利因素。一般來說,琴弦張力不能設(shè)計過大,且每根琴弦張力過渡要均勻,這不僅關(guān)系到音律的穩(wěn)定和持久,而且對防止音色不統(tǒng)一也是必要的。

二、弦槌對音色的影響

    有人說:“鋼琴的良好音質(zhì)25%在于弦槌。”在鋼琴制造的過程中,無法用一個量化的數(shù)值來證明那一部分是重要的,重要程度是多少。但弦槌對鋼琴音色確實(shí)是極為重要的。沒有好的弦槌,可以使“前功盡棄”;反之,一副好的弦槌可以使鋼琴的音色大大改善。可以說,鋼琴上的共振系統(tǒng),最后總靠弦槌來實(shí)現(xiàn),要調(diào)整好弦槌,就要對弦槌有所了解。

    弦槌槌頭是用毛氈緊裹在木楦上制成的,它有著非常好的彈性。我們知道,用堅硬的東西擊弦時,發(fā)音尖銳、不柔和、不穩(wěn)定。相反,用柔軟的東西擊弦,雖然音色柔和、穩(wěn)定,但缺少活力。所以,槌頭毛氈必須軟硬適中。

    槌頭的質(zhì)量和形狀,對于補(bǔ)足琴弦在質(zhì)地和張力上的缺點(diǎn)有很大的作用,鋼琴槌頭通常都是做成卵形。但也有人喜歡采用前端尖的菱形槌頭。比如:波蘭鋼琴家帕德列夫斯基,就用過裝有菱形槌頭的鋼琴。把菱形槌頭和卵形槌頭相比較,前者音色更為華麗,缺點(diǎn)是磨損快。

    槌頭的擊弦位置,對于鋼琴的音色有著很大的影響。通常都把擊弦點(diǎn)選在弦長的1/8處,這是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而定的。這種做法只限于中音以下的琴弦,較高的音不適用,從中音往高音它逐漸成為小的分?jǐn)?shù),到最高音一般采用1/14到1/16。

    在慢慢按下琴鍵時,可以清楚地看到弦槌的擊弦運(yùn)動:它是在靠近弦而尚未觸到弦的時候就返回來了,這被稱為“斷聯(lián)”。彈奏鋼琴時,弦槌是靠慣性擊弦,而且是當(dāng)即返回的。斷聯(lián)的位置倘若靠近弦,則槌頭擊弦時觸弦的時間和面積都要長,所以高的諧音會消失;相反,斷聯(lián)位置離弦遠(yuǎn),槌頭在碰上弦后馬上彈回來,就容易產(chǎn)生高的諧音。因此,讓鋼琴低音部的斷聯(lián)位置稍稍靠近弦,能發(fā)出深沉、柔和的音色;而在高音部強(qiáng)調(diào)音色豐富不如讓它華麗更好些,因此,斷聯(lián)的位置可稍遠(yuǎn),以使其能產(chǎn)生更多的高次諧音。

    弦槌的擊弦方式和擊弦歷時的長短是決定鋼琴音色的重要因素。槌頭擊弦時與弦接觸的時間等于或長于弦的振動周期的時候(這在高音區(qū)就更明顯),就會使弦的部分振動受到壓制,聲音里所含的諧音數(shù)量就會急劇減少。有這樣的說法:優(yōu)質(zhì)鋼琴的擊弦歷時,在高音部應(yīng)是0.3毫秒,在低音部為3毫秒。為了有助于各音區(qū)弦槌擊弦運(yùn)動的正確完成,鋼琴設(shè)計師應(yīng)當(dāng)考慮到弦槌柄的質(zhì)量和弱性問題。如低音部的槌柄可選用比較堅實(shí)的木料制作;在最高音部的一個八度乃至一個半八度內(nèi),槌柄則可使用軟質(zhì)的木料制作。

三、音板對音色的影響

    鋼琴之聲源雖然來自琴弦,但若去掉音板,則我們聽到的僅僅是極微弱的鋼絲振動之聲,決然不是鋼琴的聲音。鋼琴所以發(fā)出鋼琴的特殊聲音,其根本原因來自音板的結(jié)構(gòu)及構(gòu)成這一結(jié)構(gòu)的材料和工藝方法。例如:二胡與板胡、京胡音色各不相同,是因其共振體的材料不同。世上沒有兩把音色完全相同的小提琴,是因?yàn)槭郎蠜]有兩塊完全相同的木板,在手工制作的前提下更不可能有完全相同的工藝。因此,可以說鋼琴聲音的好壞,音板是決定因素,決定音板好壞的是音板的材質(zhì)和加工過程的工藝方法。

    音板從選材、干燥到加工成型,應(yīng)在技術(shù)人員的監(jiān)督下,其工藝方法也是設(shè)計人員意圖的體現(xiàn)。因此,音板一旦成型而制成鋼琴,則無法改變其音色之構(gòu)成的基礎(chǔ)。音板是一塊8—9毫米的薄木板,其面積根據(jù)琴的型號的大小而定。中型立式琴音板面積通常在1.5平方米左右,這么大的一塊薄木板必然由多塊木板拼成,在批量生產(chǎn)中不可能使所有的木板的彈性、密度、紋理完全一致。這些不盡相同的材料組成的音板,聲波的傳播速度有所不同。順紋理傳播的速度遠(yuǎn)大于橫向傳播,在其另一面布置有較大的質(zhì)量的弦碼,這就使音板的材料結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

    弦碼和音板雖不能直接支配琴弦振動所產(chǎn)生的諧音,但音板各部位的厚度、隆起狀態(tài)、周邊框架的固定程度,肋木的粗細(xì)、數(shù)量、安裝位置、兩端的削薄形狀,弦碼質(zhì)地的軟硬、形狀、高度、銜接部位(中高音弦碼)的連接方式等等,理所當(dāng)然地都關(guān)聯(lián)于音色。同時,我們也注意到,較大質(zhì)量的弦碼和較松軟的肋木,在傳播聲波時,也因產(chǎn)生內(nèi)摩擦而損失一部分從琴弦所獲得的振動能量,當(dāng)然那要比聲波在音板的橫向傳播時的損失要小得多。由于弦碼、肋木乃至音板振動的復(fù)雜性致使世界上沒有一架音色完全相同的鋼琴。

    應(yīng)該清楚,鋼琴音色形成的復(fù)雜性有時甚至超乎想象。比如說:有人曾提到鋼琴音色的研究甚至要關(guān)聯(lián)到鐵骨架的共振問題,概略地說,鐵骨架的密度和硬度越高,會使鋼琴的高次諧音越容易突出,鐵骨架能使高次諧音增幅。因此,在鐵骨架的設(shè)計上,既要求它不能成為鋼琴的過分負(fù)載,又必須做到不能侵害音板的機(jī)能,實(shí)際上,鐵骨架的制作,在做到能支撐住弦列的強(qiáng)大拉力的前提下,從有利于音色的方面來講它還是越輕越好。

    影響鋼琴音色的具體原因還有:

(1) 琴弦生銹,剛性變大

(2) 琴弦張力不均

(3) 槌頭毛氈軟硬不勻

(4) 槌頭磨損變形

(5) 擊弦點(diǎn)不適當(dāng)

(6) 槌頭擊弦的角度不當(dāng)

(7) 擊弦機(jī)失調(diào)(即使尚未達(dá)到在觸感上產(chǎn)生故障的程度,也會影響到音色)

(8) 音板下沉、開裂,弦碼脫膠、破損。

    另外,其他雜音的混入也不容忽視。舉一例子:槌頭和槌柄之間脫膠而松動的時候,其擊弦效果就決不僅是混進(jìn)一些雜音,它會嚴(yán)重影響到鋼琴的音色。這一弊病,不是“有心人”難以發(fā)現(xiàn)。

    綜上所述,我們可以說,鋼琴音色的優(yōu)劣,實(shí)際上是由鋼琴本身的質(zhì)量和演奏者的技巧這兩方面共同決定的。控制鋼琴音色的技巧是靠勤學(xué)苦練而得,但也要熟悉和掌握鋼琴結(jié)構(gòu)上各種發(fā)音特性。

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