一種帶共振片式共鳴器的弦樂器制造技術

一種帶共振片式共鳴器的樂器，包括以琴弦為音源的發音部分、音板和共振片式共鳴器，音板可由金屬制成，共振片式共鳴器由音柱、共振片、弦片和鋼板彈簧等組成，音柱一端頂著音板，另一端頂著弦片，中間連接著共振片，弦片被鋼板彈簧所繃緊。當琴弦帶動音板振動時，音板會壓迫音柱在弦片上振動，由于弦片對振動十分敏感，很小的力就可以使它振動起來，這就使音板能夠很輕松地帶動音柱振動，音柱又帶動共振片一起振動。共振片的振動又通過音柱回饋給音板，產生回音一般的效果，美化了音色，增強了共鳴。共振片式共鳴器提供了與目前樂器采用的共鳴箱式共鳴和蒙皮式共鳴不同的共鳴方式，具有材料資源豐富，成本低，不易損壞，體積小等優點，并可實現大規模工業化生產。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

Stringed instrument with resonance type resonator

A resonance chip resonator instruments, including the source of the pronunciation part, and the resonance type resonator to the soundboard for strings, the soundboard can be made of metal, resonance chip resonator by column, resonance, chord plate and steel sheet spring, column end pushes the soundboard, another end of the string the middle piece is connected with the resonance, string by leaf spring tension. When the strings to drive the soundboard vibration when the soundboard compression column vibration in the string piece, because the strings piece is very sensitive to vibration, a small force can make it vibrate, which makes the soundboard can easily driven column vibration, sound column and drive the resonance vibration. The vibration resonance through the column back to the soundboard, echo effect in general, beautify the timbre, enhanced resonance. Resonance chip resonator provides different resonance and resonance type resonance instruments used at present and skin type resonance, with rich material resources, low cost, not easy to damage, small size and other advantages, and can realize large-scale industrialized production.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種弦樂器，特別是涉及一種弦樂器的共鳴器。
技術介紹
由于蟒皮資源受到法律限制的原因，近年取代蟒皮的研究比較多，據我的檢索，與本專利技術相關的、最近的一項專利《一種樂器蒙皮及其與樂器的固接方法(00116522.4)》應該可以作為本專利技術的對比文件之一。該專利只是簡單地用金屬蒙皮來帶替蟒皮，如果對比我國南方瑤族、壯族的銅鼓、非洲的鋼鼓，我認為該專利在結構上沒有實質性的變化。另外，以我的研究來看，該專利勢必遇到音量不足、音色欠佳的問題。為了說明這一點，必須涉及一些弦樂器的基本知識。弦樂器包括拉弦樂器、擊弦樂器和撥弦樂器。它們都以琴弦為音源。弦是非常理想的發音體，兩端固定的弦振動時，起初整根弦同步振動，發出的音稱為基音。整根弦同步振動后，振動波沿著弦向兩端傳遞，在端點遇阻反射，兩列反射波會在弦的中點相遇。由于這兩列反射波大小相等、方向相反，于是弦的中點就會靜止不動，這在物理學上稱為駐波現象，靜止不動的點稱為駐波節點。駐波節點在音樂中稱為泛音點。由于兩列反射波在弦的中點相遇而使弦的中點靜止不動，這時弦的振動便分為兩段進行，振動頻率高了一倍，發出的音稱為泛音。可以想見，弦的振動波的傳遞和反射還會繼續下去，會產生更多的駐波節點和泛音。這些泛音的振動頻率成倍增長，分別稱為第一泛音、第二泛音、第三泛音…“泛”有多的意思，“泛音”的意思就是在基音的基礎上多出來的音，這些“多出來的音”會使弦音豐富多彩、華麗動聽。由于弦樂器的琴弦較細，其振動的能量很小，必須用共鳴器放大。共鳴器大致可分為兩種形式共鳴箱式和蒙皮式，前者如古箏、提琴、吉他等，后者如三弦、二胡等。共鳴箱式共鳴器實際上是一個空氣箱，這個空氣箱的固有振動頻率與琴弦的固有頻率相接近，琴弦振動便引起空氣箱的共鳴或者說共振。同時聲音在箱體中來回反射形成回音，在琴弦停止振動后，還可以聽到箱體在繼續發音。這個現象在共鳴箱大的樂器中，如大提琴、低音提琴上更為明顯。共鳴箱式共鳴器的這種回音，或者說是回響，能夠使樂器的音量增大，使樂器的音色變得更豐富多彩。這是由于人類的聽覺只能夠分別兩個間隔1/20秒以上的音，如果回音在1/20秒內到達聽覺，就會和原發音相疊加，達到增大音量美化音色的效果。如果回音在1/20秒以后到達聽覺，就會聽到兩個聲音，山谷中的回音就是這種現象，稱為交混回響。交混回響在音樂廳里是應竭力避免的，因為它會使后續的音樂含糊不清。聲音在空氣中的傳播速度是340米/秒，1/20秒要傳播17米，所以在樂器的共鳴箱中不會發生交混回響，得以被廣泛利用。綜上所述，我們知道采用共鳴箱式共鳴器的弦樂器之所以有極佳的音色和音量，是由于“泛音”、“共振”和“回響”作出了主要貢獻。蒙皮式共鳴則是利用繃緊的動物皮來實現的。繃緊的動物皮對振動極為敏感，輕輕的敲打就可以發出很大的聲音，從新疆的手鼓上最能理解這一現象。一個小小的琴筒蒙上蟒皮也可以獲得很大的音響，其全部奧秘就在那塊蟒皮上。繃緊后的蟒皮具有非常好的彈性，對振動比其它動物皮更為敏感，很小的力就可以它振動起來，而且有很大的振幅。蟒皮很薄，然而很堅韌，是十分難得的發音材料。蟒皮的這種性能是蟒蛇獨特的生活習性造就的，蟒是靠扭動身體來實現爬行的，為了獵食和逃避危險，它必須快速靈活地扭動身體，這就要求它的皮必須很薄，同時，長期的爬行，經過叢林礫石的磨礪，它的皮又變得非常堅韌，在我們所知的天然物中，我想象不出還有比它更好的振動發音材料，難怪它能夠連綿上千年，所以說二胡是中華文化的寶貴遺產。在研制本專利技術的過程中，我對古人的聰明才智有了進一步的認識用蟒皮蒙制琴筒，確實是非常科學的(后面還要說明這個問題)。今天由于蟒已經屬于瀕危動物，受到法律的保護，使我們必須放棄使用蟒皮，這是古人對我們的挑戰，也是我們的歷史使命。綜上所述，可以大致明白，專利《一種樂器蒙皮及其與樂器的固接方法(00116522.4)》簡單地采用金屬蒙皮代替蟒皮，難以獲得超過或者相當蟒皮的音響效果。經過這樣的分析，問題的關鍵也清楚了，這就是如果不采用蒙皮式共鳴，如何在小小的琴筒中制造出共鳴效果來。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種材料資源豐富、成本低、使用壽命長、有回音效果、因而具有足夠的音量和美好的音色的弦樂器。同時，實施本專利技術對現有弦樂器進行改良時，盡量不改變該弦樂器的總體結構和外形，這樣做是為了便于繼承該弦樂器歷史積淀的演奏技法和曲目。下面以實施例1結合附圖來說明本專利技術的特征本專利技術包括以琴弦為音源的發音部分和共鳴器，其特征在于它設有音板，而不是動物皮膜，并采用了共振片式共鳴器。上述音板為金屬板。上述音板為平板狀音板101或波紋狀音板201。上述共振片式共鳴器包括共振片、音柱102、弦片104、鋼板彈簧105。上述共振片為螺旋線狀共振片103或折線狀共振片203。上述共振片103或203為一片或一片以上。上述音柱102一端頂著音板101，另一端固定在弦片104上，中間連接著共振片103或203。上述弦片104被鋼板彈簧105所繃緊。上述鋼板彈簧105通過支承板106固定在弦樂器上。這樣，上述共振片式共鳴器的基本結構和動作原理可以這樣理解鋼板彈簧105繃緊了弦片104，實際上形成了一張弓，弦片104相當于弓弦。當琴弦帶動音板101或201振動時，音板101或201會壓迫音柱102在弦片104上振動。由于弦片104對振動十分敏感，很小的力就可以使之振動起來，這就使音板101或201能夠很輕松地帶動音柱102振動。音柱102的振動又會帶動共振片103或203一起振動，共振片103或203的振動又通過音柱102回饋給音板101或201，產生回音一般的效果，增強了共鳴，美化了音色。附圖說明圖1是實施例1的結構示意圖。圖2是實施例2的局部結構示意圖。圖3是波紋狀音板的主視圖。圖4是波紋狀音板的側視圖。圖5是螺旋線狀共振片的主視圖。圖6是折線狀共振片的主視圖。圖7是弦片的主視圖。圖8是鋼板彈簧的主視圖。在上列圖中101是平板狀音板，102是音柱，103是螺旋線狀共振片，104是弦片，105是鋼板彈簧，106是支承板，201是波紋狀音板，202是音柱，203是折線狀共振片，204是弦片，205是螺釘，206是支承臺具體實施方式 為了說明本專利技術的具體實施方式，下面將詳細記述本專利技術實施過程中的思考和優化過程，雖顯冗長，實為必要。弦樂器的音色和音量很大程度取決于音板的材料。許多資料都說，制琴的木材必須經過多年的干燥，才能獲得好的音色。制作提琴的木材“都經過一、二百年完全干燥”(見《音樂知識手冊》第一冊，薛良編，中國文聯出版社2002年12月出版)木材這么難以干燥嗎？何以要二百年？令人大惑不解。以現代材料學的觀點來看，方才釋然。其實不僅僅是干燥，而更多的是利用時間效應消除木材的內應力。木材由植物細胞組成，細胞由分子組成。在細胞與細胞之間，分子與分子之間都有結合力，這些力是雜亂無章、錯綜復雜的。從宏觀來看，這些力綜合作用互相抵消而取得平衡，但是如果受熱、受冷、失去水分或者受到外力等因素的影響，這個平衡就遭到破壞，這時宏觀就可以看到這個內應力的表現。這個內應力十分強大，我們經常看到木材在干燥過程中發生變形、開裂，也非常熟悉木材在燃燒的過程中發生爆裂的現象，都是這個內應力的宏觀表本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種弦樂器包括以琴弦為音源的發音部分和共鳴器，其特征在于它設有音板，并采用了共振片式共鳴器。

【技術特征摘要】
1.一種弦樂器包括以琴弦為音源的發音部分和共鳴器，其特征在于它設有音板，并采用了共振片式共鳴器。2.根據權利要求1所述的弦樂曲，其特征在于上述音板為金屬板。3.根據權利要求1或2所述的弦樂器，其特征在于上述音板為平板狀音板或波紋壯音板。4.根據權利要求1或2所述的弦樂曲，其特征在于；上述共振片式共鳴器包括共振片、音柱、弦片、鋼板彈簧。5.根據權利要求1或2所述的弦樂曲，其特征在于上述共振片式共鳴器包括共振片、音柱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張帆，
申請(專利權)人：張帆，
類型：發明
國別省市：94[中國|深圳]