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摘要:笙作為中華古老的簧管樂器,自古以來,人們對(duì)其研究就從未停止過。特別是對(duì)笙的歷史演變、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及演奏技巧等都曾有過大量的敘述。文章從笙的簧和管的材料選擇、形狀(結(jié)構(gòu))以及制作技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)這三方面進(jìn)行考證與研究,以探究笙的音色差異以及如何把握好笙的最佳音色。
關(guān)鍵詞:笙;發(fā)音原理;音色;笙簧;笙管;材料;形狀(結(jié)構(gòu));制作技術(shù)
圖一
一、簧和管材料選擇對(duì)笙音色的影響
任何樂器的構(gòu)造都必須有適合樂器優(yōu)良發(fā)音的材料,笙也不例外。可是,由于受到各個(gè)時(shí)代社會(huì)生產(chǎn)力的局限,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、文化狀況都不盡相同,因此,樂器制造所用的材料會(huì)有差異,也就是說,不同材料的運(yùn)用給樂器自身音色帶來明顯變化。
(一)笙簧材料
從歷史上來看,早期笙簧材料均為竹制,實(shí)物記載,笙最早用竹簧應(yīng)是在湖北省隨縣(今稱隨州)曾侯乙墓出土的5件笙樂器上,據(jù)考證,時(shí)代屬于戰(zhàn)國(guó)前期(公元前433年),形態(tài)與現(xiàn)在用的銅簧極為相似。
由于竹簧材料密度結(jié)構(gòu)松,發(fā)出的音色纖細(xì)、柔軟,音量小,但吹奏和音時(shí)柔和,音與音之間很有粘合力。近代笙樂器已不用竹簧,取而代之的是響銅簧,響銅屬合金銅結(jié)構(gòu),密度強(qiáng),并且還具有一定的韌性和延展性。這種材料制成的簧片音色清脆、明亮,音量較竹簧大,鋼性中帶有一定的柔性,具有與其它管樂器、金屬弦彈撥和弓弦樂器很好的粘合力,如目前廣泛使用的高音二十一簧笙、二十四簧笙、二十六簧笙、三十六簧笙等。
(二)笙管(苗)材料
笙管材料目前采用兩類,即竹管類和銅管類。從歷史來看,早期笙管材料全用竹類,主要有紫竹、白竹、鳳眼竹或湘妃竹。目前所知年代最早的竹制笙管實(shí)物樂器是湖北隨縣曾侯乙墓出土的笙和湖南長(zhǎng)沙馬王堆三號(hào)漢墓出土的竽(笙的一種)。
除紫竹外,其它竹材料制成的笙管帶來的音色差異并不明顯,這是因?yàn)槠湮镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的密度差異不大。相比較而言,紫竹的密度較好,表面又有較好的色澤,管內(nèi)空間大小均勻,不易爆裂,配之予響銅簧會(huì)發(fā)出清脆、甜美的音色,當(dāng)今已被廣泛采用。除竹管外,蘇州民族樂器廠在20世紀(jì)五六十年代研制并投入生產(chǎn)的中音抱笙、低音抱笙、中音排笙、低音排笙都采用了銅材(合金黃銅)來制做笙管,這種笙管制作時(shí)可依據(jù)聲學(xué)共振的最佳效果將高低音的管子按不同大小作合理的安排,配與響銅簧后,發(fā)出的音色低音厚重,中音圓潤(rùn),高音較明亮,高中低音區(qū)的音量比較平衡。總體上聽,高中低音的音色都具有金屬感,缺少竹管笙的清脆柔和,但在大樂隊(duì)中與其它樂器也有較好的粘合力,并且有渾厚的和聲效果。
(三)笙擴(kuò)音管材料
笙擴(kuò)音管(見圖一)是笙簧與笙管產(chǎn)生共振發(fā)音后的再次共振的管子,也就是在笙管的音窗(發(fā)音口)位置再安裝上另一根起共鳴作用的管子,音學(xué)理論上稱之為“復(fù)共振”,研制和演奏者通常叫擴(kuò)音管,主要為增大音量,美化音色而設(shè)置的。
笙擴(kuò)音管的材料有3類,即竹類、塑料類和金屬類。我們分別用3類材料的擴(kuò)音管在a1音(440Hz/秒)做擴(kuò)音試驗(yàn),結(jié)果是不同材料的擴(kuò)音管會(huì)給音色帶來不同的效果。竹管擴(kuò)音后的音色柔、甜,基本保留了竹材料特有的音色特征,但皮厚,安裝極不方便,增大的音量也不明顯(早期曾有竹類擴(kuò)音管出現(xiàn),現(xiàn)基本不用了);塑料管擴(kuò)音后的音色軟、圓滑,由于結(jié)構(gòu)密度的原因,音色偏悶;銅管(合金黃銅管)擴(kuò)音后的音色亮、脆、厚,音量較大,雖帶有一些金屬感,但目前已被廣泛采用。在這里需要說明一下,擴(kuò)音管的大小、長(zhǎng)短、管壁的厚薄都會(huì)影響音色,就音色的好壞而言,需要我們?cè)趯碜龈嗟摹⒏?xì)致的對(duì)比試驗(yàn),才能得出更加準(zhǔn)確詳實(shí)的效果描述。
二、簧和管形狀(結(jié)構(gòu))對(duì)笙音色的影響
這里講的簧和管形狀,主要是指笙簧的簧舌體態(tài)以及笙管的大小、結(jié)構(gòu)和擴(kuò)音管的體態(tài),體態(tài)的不同會(huì)對(duì)笙音色帶來差異已是不爭(zhēng)的事實(shí)。當(dāng)然,與不同材料的使用對(duì)比而言,這種形態(tài)的變化帶來的音色的差異會(huì)顯現(xiàn)得微小一些。
(一)簧舌形狀
簧舌是簧管發(fā)音的聲源點(diǎn),它的形狀除對(duì)音量有一定影響外,對(duì)音色也會(huì)有不同程度的細(xì)微影響。我們將a1音(440Hz/每秒)的笙簧簧舌做成3種形態(tài):即簧舌舌尖寬、舌根窄(見圖二);簧舌舌尖窄、舌根寬(見圖三);簧舌舌尖與舌根一樣寬窄(見圖四)。
通過對(duì)不同形狀的簧舌進(jìn)行測(cè)試得出的結(jié)論是:簧舌舌尖寬、舌根窄音色偏暗,音量大;簧舌舌尖小、舌根寬音色偏亮,音量小;舌尖舌根相等的形態(tài)下,音色音量較為適中。此外,在同一種形狀的簧舌中,簧舌大音質(zhì)偏厚,音量偏大;簧舌小音質(zhì)偏薄,音量偏小;簧舌厚音質(zhì)偏硬,簧舌薄音質(zhì)偏軟。為此,根據(jù)聲音自身的特色和要求,低音簧舌應(yīng)偏厚、偏大和偏硬為最佳,高音簧舌偏薄、偏小和偏軟為最佳,中音簧舌應(yīng)選擇適中的厚薄、大小和軟硬。
(二)笙管形狀(結(jié)構(gòu))
笙管是指與笙簧產(chǎn)生共振的管子,這種管子的形狀變化會(huì)對(duì)音色產(chǎn)生差異。目前笙管的形狀主要有以下幾種:1.直管(見圖五),2.直管帶按孔(見圖六),3.直管帶按鍵(見圖七),4.彎管(見圖八),5.彎管帶按孔(見圖九),6.彎管帶按鍵(見圖十),7.借管(見圖十一),8.借管帶按鍵(見圖十二)等。
我們根據(jù)多年來對(duì)笙的研制經(jīng)驗(yàn),并通過頻譜儀分別對(duì)音高a2(880Hz/秒)的笙管、中音a1(440Hz/秒)的笙管、低音a(220Hz/秒))的笙管在不同形狀下的測(cè)試,得出的音色差異如下頁(yè)表。
以上音色對(duì)比表給了我們極大的啟示。也就是說高音區(qū)的笙管一定要用直管,因?yàn)橹惫芎椭惫軒О纯讓贇饬骺刂坪推茐墓舱竦陌l(fā)音方式,音窗上端的管子空間會(huì)起到一定的共鳴作用,所以音色效果好,富有穿透力。但直管帶按鍵的高音由于屬開閉共振的發(fā)音方式,音窗成了開閉口,音窗上端的管子必須封閉,沒有起到任何共鳴作用,它比較直管和直管帶按孔兩種形狀而言,音色偏干,沒有圓潤(rùn)感,但加上擴(kuò)音管后會(huì)有較好的音色效果。中音區(qū)的笙管多用直管為最佳,但中音偏低的音(次中音)用彎管或借管也都會(huì)有比較好的音色效果。低音區(qū)的笙管采用彎管最好,因?yàn)閺澒芴帟?huì)增加氣流的空間,對(duì)低音簧管共振帶來好的效果,音色更厚、沉。
(三)笙的擴(kuò)音管形狀
目前,無論是高音笙、中音管、低音笙都比較廣泛地采用擴(kuò)音管來增大音量、美化音色。如果根據(jù)形狀判斷,主要有3種:1.圓形擴(kuò)音管(見圖十三),2.方形擴(kuò)音管(見圖十四),3.喇叭形擴(kuò)音管(見圖十五)。
不同形狀的擴(kuò)音管所產(chǎn)生的擴(kuò)音效果是有差異的。我們用同一硬度、同一大小空間(直徑約為24mm,長(zhǎng)度約為370mm),但不同形狀的黃銅擴(kuò)音管安裝在a1音(440Hz/秒)上,通過測(cè)試得出的結(jié)果為:圓形擴(kuò)音管的音色圓潤(rùn),有厚度;方形擴(kuò)音管的音色有厚度,但有些偏悶;而喇叭形擴(kuò)音管的音色亮、音量大,但缺少圓潤(rùn)感。實(shí)踐證明,圓形擴(kuò)音管的優(yōu)點(diǎn)較多,現(xiàn)已被廣泛使用在笙的擴(kuò)音效果上。
三、制作技術(shù)對(duì)笙音色的影響
笙樂器的制作與各個(gè)不同時(shí)代的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)生產(chǎn)力水平是息息相關(guān)的,特別是制作工具的機(jī)械化程度的高低直接關(guān)系到樂器生產(chǎn)的質(zhì)量。而我們要講的制作技術(shù),主要是在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下,在手工制作笙簧、笙管、笙的擴(kuò)音管的過程中要把握的一些更具科學(xué)性的方法。
(一)笙簧制作的關(guān)鍵點(diǎn)
笙簧制作的關(guān)鍵技術(shù)是在簧舌上。簧舌的大小、厚薄以及簧舌縫隙的大小曲直狀況直接影響到此簧的音色、音質(zhì)、音量和音高,這是我們多年來對(duì)笙簧制作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),由此得出以下結(jié)論:
1.處理好簧舌的大小。簧舌的大小除對(duì)音高有直接影響外,對(duì)音色的變化也是有一定反應(yīng)的。制作時(shí),首先要根據(jù)所做簧片的音高在簧片的挖槽面確定簧舌的大小,然后再搶薄簧舌,以便達(dá)到應(yīng)有的音高。簧舌長(zhǎng)而寬,音就低,音色偏厚,適合低音簧;簧舌短而窄,音就高,音色偏亮,適合高音簧。
2.處理好簧舌的厚薄。簧舌的厚薄決定了笙簧彈性的大小,簧舌厚彈性小,吹奏時(shí)費(fèi)氣,但音量較大,音色厚實(shí);簧舌薄彈性好,吹奏時(shí)省氣,但音量較小,音色柔美。制作時(shí)注意,簧舌的根部到簧舌的尖部做斜坡狀處理是最好的效果,這樣,產(chǎn)生的音色既有一定的厚度,又保持一定的亮度和柔度。
3.處理好簧舌縫隙的大小曲直。簧舌與簧框間的縫隙一定要直而小,特別要保持清爽、光潔、無毛刺,要達(dá)到這樣的要求,制作時(shí)必須先搶薄簧舌,然后搶縫,磨出縫隙,搶縫磨縫要反復(fù)數(shù)次,讓簧舌縫隙逐漸自然顯現(xiàn)出來。這樣的簧舌反映好,不漏氣,當(dāng)然會(huì)給音色帶來極好效果。
4.處理好簧片的軟硬度。響銅在加工成簧片的過程中,由于經(jīng)過多道工序,材料會(huì)相對(duì)變軟,因此,在簧片做成后,應(yīng)淬一下火,使其恢復(fù)適當(dāng)彈性,這樣能對(duì)簧片音色起到好的效果。
(二)笙管制作的關(guān)鍵點(diǎn)
笙管的制作是一件看似簡(jiǎn)單、實(shí)而復(fù)雜的制作過程,其主要的制作關(guān)鍵點(diǎn)如下:
1.管內(nèi)空間的處理。笙管的內(nèi)空一定要圓滑,不能有凸凹的痕跡,特別是竹節(jié)處內(nèi)空要處理得光整,能使氣流在管內(nèi)流暢運(yùn)行,不受阻礙,這樣才會(huì)與簧片有很好的共振效果,音色才會(huì)舒服漂亮。
2.管與管之間的連接處理。管與管的連接主要是彎管和借管方式的管子才用到,如果連接空間太小或者密封不當(dāng)都會(huì)造成管內(nèi)氣流不暢,使音色發(fā)悶,甚至音的反應(yīng)遲鈍。我們建議,無論是彎管或是借管,最好選擇低音區(qū)來設(shè)置,彎曲的管道內(nèi)空的空間易于增大,這對(duì)于低音的共振會(huì)有益處,但對(duì)于高音(小字二組及以上)的共振效果極其不好,對(duì)音色影響也很大,無法出現(xiàn)完美的音色效果。
3.笙苗與笙腳接口的處理。笙腳是用紅木或?yàn)跄局瞥桑喜颗c笙苗相連,下部安裝簧片插入笙斗內(nèi),成為笙苗與簧片的媒介體,笙腳上端(與笙苗接口處)的壁一定要處理得適中,一般為1毫米,插入笙苗的長(zhǎng)度在1.5厘米為最好,插入時(shí)既不脹破笙苗,又不能太松動(dòng)。粘上乳膠用轉(zhuǎn)動(dòng)的手法將上端插入笙苗管內(nèi),既穩(wěn)又不影響氣流的運(yùn)動(dòng),使簧管共振達(dá)到理想的效果。
4.笙管音窗開口的處理。笙管音窗的開口位置是關(guān)系到該音的簧管共振效果好壞的關(guān)鍵,特別要注意把握的是:同一音高的簧的固有頻率與同一音高的笙管的固有頻率相結(jié)合并非能形成理想的共振效果,而真正與簧產(chǎn)生理想共振效果的是由笙管管長(zhǎng)所決定的、與簧的固有頻率相適應(yīng)的、從固有頻率分離出的管頻率的高次諧波。這種與簧形成共振的諧波所處管長(zhǎng)中的位置根據(jù)該音所處音區(qū)而各異。由此,音窗口的高低就是控制笙管空間基頻的準(zhǔn)確點(diǎn),把握好了這一點(diǎn),簧管共振的效果才好,音色才有透明度。
(三)擴(kuò)音管制作的關(guān)鍵點(diǎn)
這里講的擴(kuò)音管主要是目前已被廣泛采用的圓形黃銅銅質(zhì)擴(kuò)音管,它的制作過程需重點(diǎn)處理好以下幾個(gè)問題:
1.合理把握擴(kuò)音管的大小。由于振幅的關(guān)系,同一音高的擴(kuò)音管,管越大,振幅越大,音量越大,發(fā)音較靈敏,但聲音不夠結(jié)實(shí)。反之,管越小,音量越小,發(fā)音較遲鈍,但聲音較實(shí)在。擴(kuò)音的最佳效果應(yīng)是低音擴(kuò)音管偏粗,高音擴(kuò)音管偏細(xì),這才符合不同音高的共振效果,才會(huì)有比較理想的音色出現(xiàn)。
2.合理把握擴(kuò)音管的長(zhǎng)短。單從擴(kuò)音的大小音量上看,擴(kuò)音管的基頻相等于簧片基頻時(shí),擴(kuò)出的音量最大,但往往失掉一些竹子原有的音色特征,通過多年的擴(kuò)音管研制,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)擴(kuò)音管的固有頻率是簧片基頻的正整倍數(shù)時(shí),也會(huì)產(chǎn)生共振,其音響效果表現(xiàn)為:擴(kuò)音管越短,音量越小,音色越亮;反之,管子越長(zhǎng),音量越大,音色越渾厚。當(dāng)管長(zhǎng)為基頻管長(zhǎng)的1/3以及其固頻倍數(shù)時(shí),也會(huì)產(chǎn)生一定的擴(kuò)音效果,音色比較柔和但發(fā)虛,其它比例的管長(zhǎng)擴(kuò)音效果都不夠理想,有時(shí)還會(huì)帶來負(fù)作用,如發(fā)音遲鈍等。由此,在安裝擴(kuò)音管時(shí),合理調(diào)整擴(kuò)音管的長(zhǎng)短,會(huì)給擴(kuò)音帶來較為理想的效果。
3.合理把握擴(kuò)音管連接孔的位置。擴(kuò)音管連接孔的位置直接影響擴(kuò)音的大小和音色的差異,我們?cè)诙嗄暄兄七^程中發(fā)現(xiàn),無論是低音、中音和高音,易將擴(kuò)音管連接孔開在管長(zhǎng)的1/2處,最佳擴(kuò)音效果應(yīng)是:低音管的連接孔開在管長(zhǎng)的1/8處,中音管的連接孔開在管長(zhǎng)的1/6處,高音管的連接孔開在管長(zhǎng)的1/4處,這樣的擴(kuò)音效果會(huì)使音量平衡音色統(tǒng)一。