钢琴怎么发声的?大卸八块来看看!

发表时间: 2017-11-01 00:00:00

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今天,跟大家聊一聊,钢琴是怎样从按下木质琴键的那一刻,转化为美妙声音的?

今天

跟大家聊一聊

钢琴是怎样从按下木质琴键的那一刻

转化为美妙声音的?

 

我们以立式钢琴为例

聊聊钢琴的发声原理

钢琴的三大系统

键盘系统

击弦机系统

发声系统


它们是钢琴发声的关键位置



简单来说就是

键盘与击弦机这两大系统互相联动

通过杠杆运动

最终让弦槌击打琴弦

使琴弦振动传递到音板扩声

 

这一系列的运动

主要由三级杠杆运动组成

键盘为第一级

击弦机中联动器为第二级

转击器为第三级

它们之间分别通过关键点层层传递


键盘系统 

钢琴的键盘以中间为支点

按下琴键前端(弹奏)

琴键向下运动

后端抬起 

琴键后端竖直向上顶起联动器



顶起联动器的装置叫做“卡钉”(关键点)

这个位置是键盘与击弦机唯一的连接点

 


卡钉

然后作用力传导至击弦机系统


先到达联动器


卡钉顶起联动器

联动器向上运动

带动其所有部件运动

联动器底座上的顶杆(关键点)向上运动

同时

顶起转击器

 


顶杆是击弦机运动中联动器与转机器连接的关键点

也是整个击弦过程中最核心的位置

 


▲ 顶杆(手指位置)

 

紧接着

作用力来到了

 

转击器

 

转击器的运动依托于顶杆向前推动

转击器底座带动弦槌向琴弦方向运动

使琴槌击打琴弦

 

 

这里特别提一句

为什么钢琴与电钢琴、电子琴

有着天然的手感差别


就是因为

持续按下琴键时

整个击弦机的联动装置都会向上移动

但当顶杆推动琴槌前行到离琴弦2-3毫米的位置时

就不再推动了

剩下的距离靠惯性继续前进

最终击打到琴弦

 

顶杆虽然不推动琴槌了

但是琴键和联动器依然会继续运动

直到琴键按到底

 

造成这一特性的部件

叫做实调(tiáo)

它在顶杆的后方

顶杆的形状是向外有一个弯角的

实调就在在这个弯角的上方

 


当琴槌距离琴弦2-3毫米时

顶杆弯角会接触实调

限制顶杆继续向前

此时按下的琴键深度只下降了3/5

剩余的2/5对推动琴槌不起作用

但依然可以按下

 

所以在弹奏时

会感到琴键的重量变化

按下琴键一段深度后会有突然下沉的感觉

这个就是顶杆被限制推动弦槌的感觉

我们形象地称它为“断连”

 

这种钢琴特有的触感

是目前所有的数码钢琴

电子琴都无法模仿和替代的手感


言归正传

琴槌击打琴弦后

也就将作用力传导到了

 

发声系统


琴槌的最后行程是靠惯性运动击打到琴弦的

所以琴槌击打琴弦后

一瞬间的接触后便立刻反弹开了

此时琴弦会持续振动


▲ 琴槌击打琴弦

 

而琴弦的末端(钢琴下方)

直接接触到的是弦码



▲ 弦码


它负责将振动产生声音的琴弦传导给音板

音板再来扩声

 

这时就完成了整个发声的过程就有了如此一气呵成的效果




 

在整个发声的过程中还有另一个辅助杠杆



制音器



它是单独的一个杠杆

作用于止音和放音 

因对整个发声的过程没有起到决定性的作用

所以这里就不多说了

但它也是不可缺少的部分


 

最后再来科普下

由于木纹有传导声音的作用

所以实木的弦码和音板发声效果最好


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