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钢琴的基本知识和构造解析

作者:临沂鸿谱琴行有限公司发布时间:2024-02-22 10:02:35

在我们学习钢琴之前,看到这个比较大的“东西”的时候,脑袋里跳出来的只有两个字——“钢琴”,除了知道它弹出来的声音很好听、很奇妙,剩下的就是茫然了。而学习了钢琴以后,更多的是乐理知识,对于钢琴的种类、大小高度、各个部位的作用、发声原理等等,也知之甚少。今天小编就带大家来初步熟悉一下钢琴的基础知识和构造。


钢琴种类

立式钢琴


三角钢琴

钢琴分为两种类型,有三角钢琴和立式钢琴两种类型。立式钢琴:主要机件为垂直装置,作为内部击弦构件的小槌竖立敲击琴弦,立式钢琴价格相对便宜,被称为家庭式的钢琴,是钢琴初学者和爱好者比较常购买的类型。三角钢琴:琴身为平放型,琴槌自下而上敲击琴弦,因此也称为卧式钢琴,多用于大型演出和专业人士演奏,常规尺寸最大的是九英尺钢琴,也就是我们常说的九尺钢琴,最重可达600公斤。


立式钢琴主要以高度来区分,大型为132cm左右、中型为121cm左右、小型为110cm左右;

三角钢琴主要以长度来区分,大型为275cm左右、中型为212cm左右、小型为150cm左右。

实际上尺寸不会正好是以上数值,那么就看接近哪个数值,就算哪个型号。


基础构造

一台钢琴一般由共鸣盘系统、键盘击弦系统、踏瓣系统和外壳系统四部分构成:

1.共鸣盘系统:即音源,将接收到的声音放大和传导;

2.键盘机械:包括击弦机和键盘,实现按键和击弦运动;

3.踏瓣机械:通过制音器控制琴弦振动和共鸣,改变音色和音量;

4.外壳系统:即起保护、支撑平台作用的琴身。


共鸣盘系统

共鸣盘是钢琴的发声之源,包括弦轴板、音板(含弦码、肋木)、背架、弦列(含弦轴、琴弦,含低音缠弦和中高音裸弦)、铁板。其装配质量直接关系到共鸣系统结构的稳定性和精确性,从而影响钢琴的音准和音色。


弦轴板带钉

弦轴板的作用是支撑调音弦轴,并要具备能使调音弦轴静止的强而适当的弹性,同时与木背架主体牢固地胶装在一起,也对钢琴背架结构的稳定起着重要作用,并同铁支架一同承受琴弦的张力。弦轴板的材质、结构和加工精度都会对钢琴的音色产生影响。德洛伊钢琴弦轴板由若干层硬木交错拼接而成,保证了钢琴音准的稳定。


实木音板

音板在三角琴的底部、立式琴的背面,紧贴琴弦,由共振板、弦码(中高音弦码和低音马桥)、肋木和音板框构成。作为钢琴结构的重要组成部分,音板能传导振动能量并辐射声音,将琴弦的振动能量转化为声音能量,为击弦运动提供最后的声音辐射与传播功能。振动能量通过弦码传导给共鸣板,再由共鸣板辐射出去,使人耳接收到乐音信号。


共振板制作

材质选自鱼鳞白松,能够高速传播声波,且密度适中;原木锯切的方法为径切。因为有较好的弹性;纹理顺直、均匀,年轮平均宽度3—4mm;含水率6%--8%,含水率过高容易开裂;不应有腐朽、变色、死节、活节、树脂囊。声波的传播顺年轮比横年轮快,各种缺陷都会影响声波的传递;实木音板厚度约在8—10mm,太厚不利于振动,太薄会因共振时的波谷、波峰差别过大而破坏音的均匀性、协调性和延伸性;宽度一般是由80—100mm板条拼粘的;其它材质的音板也有复合音板。


弦码

弦码是粘合在音板上两块曲线木条(中高音弦码和低音弦码),其作用一是做琴弦的一个支点来支撑柱琴弦;二是把琴弦振动的能量传递到音板上;三是对琴弦的声音有过滤作用。

弦码的材质。一般使用色木、榉木等硬质木材,也有用硬木多层板和单板顺纹曲面成型胶合。

弯压弦码技术。多层竖直色木弯压粘合,改变了传统实木弦码制作中切断木材纤维的缺陷,可以将振动更精确、迅速地传至音板。


肋木

肋木俗称排挡,是支撑共振板的木条。作用是提高音板的弹性和硬度,保证共振板完整不变形,同时,使振动均匀传播。

肋木使共振板保持穹窿状外形,而且,与音板的纹理成一定的角度,声波在遇到横越年轮的肋木时,顺着肋木把声波传向整块音板,使音板整体充分振动。

肋木的数量、疏密程度以及尺寸,是决定音板弹性和刚度的重要因素之一,也影响声波传播速度和面积。高音区密一些,低音区疏一些。


音板框

音板框必须坚固,而且与共振板、木架严密结合。音板框为共鸣提供一个稳固的环境,减少能量损耗,保证声音的稳定、持久。为了配合共振板的曲面,音板框朝里的轮廓要做成弧形。


背架

俗称背柱。它不仅是音板的基底,侧板的依靠,同时也间接承受着来自琴弦系统的拉力,保持着钢琴整体结构的稳定性,是用木质件组成的框架。

钢琴的发音主体是琴弦,弦列部分——由低、中、高音区的220根左右琴弦组成,由于不同型号的钢琴设计的弦组数略有不同,在琴弦总数上有差别,这是音源的基本结构。

铁架是钢琴设计定位和支撑琴弦张力的关键部位,整个铁架和音板要承受约220根琴弦的总计16吨以上的拉力,每根琴弦张力约80kg。铸铁架在牢固地支撑琴弦拉力的同时,也能够稳固住音板、键盘机械和外壳,保障整架钢琴能够在长期重载下正常工作。


键盘击弦系统

钢琴的键盘击弦系统,是由琴键、击弦机两大部分组成的。它们构成了一个完整的杠杆传动系统,钢琴的弹奏感觉好坏,反映是否灵敏,即取决于这部分的质量。


琴键

钢琴共有88个键,其中52个白键、36个黑键,每个键都代表一个固定音高的乐音。88个键从低音到高音(从左到右)顺次排成一排。德洛伊钢琴精选优质乌木黑键,精心雕琢的键盘,同时采用先进的琴键配重和工艺处理,观感高雅,手感舒适自然,尽享流畅丝滑。


击弦机

击弦机是一种机械装置,其功能是将按压琴键的运动传动到相对应的榔头,使之敲击琴弦音。

击弦机是钢琴的核心和灵魂,钢琴的发展历史就是击弦机“进化”历史。当前世界通用的击弦机标准,三角钢琴普遍采用“双杠杆原理”,而攀带和挡托木则是立式钢琴的特色。钢琴击弦机由铁架、主梁、枕梁、调节器和起动器、转击器、制音器等多种零部件构成,击弦机是击发琴弦振动的主要部件,也可以说是钢琴的心脏。


联动器


转击器

立式钢琴的击弦机是直立的竖装在钢琴上,三角钢琴的击弦机是水平的装放在钢琴上。虽然它们的置放状态不一样,但是对它们的要求及作用却是相同的。弹奏者是通过击弦机的一系列运动,来反映弹奏的速度和力度,表达演奏者的感情。

当手指尚未触键时,琴弦寂然无声;这是因为弦上都有制音器压着。当你的手指向琴键按下去,击弦机中的琴锤(小榔头)立即击弦发声后立刻缩回到原位上待命,与此同时那制音器在发声后又迅即将琴弦捂住,不让它再响。


踏瓣系统

踏瓣是钢琴的重要组成部分。

踏瓣的作用:能够通过制音器控制琴弦的震动和琴弦的共鸣,改变音色和音量。

踏瓣的结构:立式钢琴和三角钢琴的踏瓣机构都是由左、中、右三个踏瓣组成的。


立式琴踏瓣

立式钢琴多为三个踏瓣,右踏瓣是延音踏瓣(也被成为强音踏瓣或共鸣踏瓣),左踏瓣是弱音踏瓣,中踏瓣是倍弱音踏瓣。


踏瓣的组成

用于中踏瓣的部件一般由踏瓣、弱音顶杆、横梁、横梁弹簧、横梁轴架、弱音档连杆、弱音档和弱音毡等组成;

用于左踏瓣的部件一般由踏瓣、踏板调节螺丝、弱音踏板杠杆、杠杆弹簧、杠杆轴架、背档顶杆等组成;

用于右踏瓣的部件一般由踏瓣、踏板调节螺丝、延音踏板杠杆、杠杆弹簧、杠杆轴架、抬档顶杆等组成。

立式琴三个踏瓣的作用

右踏瓣起到延长声音产生共鸣的效果;

左踏瓣踩下后,杠杆和背档顶杆在其作用下推动了背档前移,弦槌行程缩短,因而减弱了击弦的力量形成弱音效果;

中踏瓣在踩下后会形成隔毡击弦更弱的音响效果。


三角琴踏瓣

三角钢琴同立式一样,也有三个踏瓣。右踏瓣是延音和共鸣踏瓣,中踏瓣是选择踏瓣,左踏瓣是弱音踏瓣(也被称为柔音踏瓣)。


踏瓣的组成

结构上可分为踏瓣、踏瓣轴、顶杆、踏瓣固定木架和踏瓣盒等几个部分。

三角琴三个踏瓣的作用

右踏瓣作用及原理与立式琴的右踏瓣相同;

左踏瓣的作用与立式琴相同,只是原理有不同,它是通过左踏瓣、顶杆及拨杆的作用使键盘右移,促使弦槌击不到整组弦从而形成弱音效果;

中踏瓣具有共鸣选择的功能。弹奏时,在手指弹下琴键还未抬起时,降下中间踏瓣可以使音延续到下一键连续发音,从而产生特殊的共鸣效果。


外壳系统

外壳是钢琴的重要组成部分,其制作工艺水平决定了钢琴的身价。外壳不仅对钢琴的内部零件给予保护,也是钢琴内部零件安装的支撑物。虽然制造外壳可以有多种材料,但都必须进行严格的稳定性处理,以达到坚固、平整、不变形、不收缩、不膨胀、不开裂等要求,并且外观涂饰要求不褪色、不炸裂、不脱落、光亮持久。


立式琴


外壳是钢琴的连接体。

立式钢琴的外壳由顶盖、上门、后键盖、键盖、上锁门条、下锁门条、下门底框(也称踏板档)、琴底板、侧板、侧臂、琴腿、琴脚、合页、划板和脚轮等组成。

三角钢琴外壳也具有琴盖、边框、前挡板、键盘盖及琴腿等基本结构,作用也是相同的,只是造型不同。


外壳主要作用:一是结构组合支撑和空间定位;二保护内部的击弦机、弦列、音板等免受外部的影响;三是增添声音的共鸣效果;四是装饰及美化。


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