中国民族乐器二胡，它在民族乐队中的重要地位和作用这已是众所周知的了。根据民族乐器演奏方法分类，二胡属拉弦乐器，如按乐器声学分类法分类属弦鸣乐器，即琴弦为振动发音体的乐器。

　　其实二胡真正的音响，不仅是琴弦振动的结果，而是琴弦与共鸣体琴筒配合共振后的声学效应。在弦鸣乐器发音过程中，首先具有两个力学特征：

　　1.琴弦在有效弦长和直径以及材料的确定下，要达到一定的振动频率，必须在琴弦内产生一定的张力，才能承担外力作用下的弹性振动。

　　2.琴箱、琴筒上的面板或皮膜在一定劲度和张力的作用下，才能承担琴弦通过马子对其受迫后的弹性振动。

　　如果仅从力学角度分析弦鸣乐器的特征，只能分析其结构的强度。即琴弦的张力大小、抗张强度、张力百分比以及面板的劲度、弹性、抗压能力和皮膜的张力大小，并在张力作用下的弹性能力、抗张能力等。

　　要客观的了解弦鸣乐器的声学特征就必须分析其在两个力学特征下的振动声波波形包络。通过测试掌握音响的声谱、频率响应以及振动发音过程的时间变化等特征。

　　从声学角度分析主要影响乐器发音音质的因素有以下两点：

　　1.声谱谐波分音的多少和各谐波的强度以及与基频的谐和性质。

　　2.频率响应中特征共振峰及不随基频而改变的共振峰又称固定共振峰在一定频率范围内的分布状态。

　　为了综合分析弦鸣乐器的声学特征，将频率响应图形作为主要分析对象，较为适宜。因为频率响应是其声谱的包络特征。再则频响中的固定共振峰是在乐器整体的基础上产生的，它与乐器的结构、形状(特别是共鸣箱、共鸣(面)板、皮膜的几何形状)以及原材料的弹性质量有关，并与发音体及共鸣体的固有振动频率有关。一般说在共振中，由于各部件的固有频率得到统一或形成一定的规律，从而在它的频响中就会出现与固有频率有关的共振峰。

　　在频响与声谱的分析中也可看出，如果乐器发音点选在共振峰处，基频振幅大，音量大，音质也好;如果选在峰谷处则基频振幅小，乐音音量小，音质也较差。因此从音质的要求上看，总希望频响曲线上共振峰多，共振峰的频带宽，峰与谷之间的强度差距(即不均匀度要小)，共振峰分布平均。另外对声谱的要求也是希望基频振幅大，其它分音振幅随频率的升高而逐渐下降。对低音要求分音数量多，对高音要求少，对不谐和分音的振幅更希望小，这就是声学上对乐器音质的基本要求。

　　一.二胡频率响应的分析

　　为了了解二胡的声学特征，采用实时数字频谱分析仪进行二胡频率响应的测试。

　　通过测试分析得出了二胡在演奏中的全音域(293.7～1760Hz，d1～a3)频率响应图。

　　1.二胡频响中的有效频率宽度为：300～8KHz。

　　2.在1/3倍频程中，频响峰值较大的中心频率有：500～800、1.6K、3.15K、5KHz。

　　3.频响峰值最强区域为：400～2KHz(注：1/3倍频程在250～10KHz频率范围内，中心频率为：315、400、500、800、1K、1.25、1.6K、2K、2.5K、3.15K、4K、5K、8K)。

　　由于在物理振动中，发音体琴弦的特点较为简单，然而共鸣体的振动规律相当复杂。为了初步了解二胡的声学(共鸣)特征，必须把二胡几个主要共振因素剖析一下，找出二胡频响特征的根源。

　　二.采用赫姆霍兹共鸣器原理分析二胡共鸣体(琴筒)

　　专业六角二胡的琴筒内腔是由总长度为：13cm的几个大小不一的正六角形截面组成的棱台体。它的内前口大于后口，形成一个倒锥形的空气柱。

　　1.琴筒实际有效空气柱体积(V)为：470Cm3.

　　2.后口音窗开口总面积(A)约：27cm2.

　　3.音窗开口孔厚度(l)为：0.7cm。

　　4.后口开口孔修正系数(l’)为：0.85d=5cm(注：d=2√A/π)。

　　5.开口孔的有效长度(L)为：l+l’=5.7cm。

　　代入公式计算：

　　f。=C/2π√A/LV得：f。=540HZ

　　(C：空气中声速340M/S，气温为：20_℃)。

　　三.二胡琴筒一端开口、一端闭口的特征分析

　　二胡琴筒由于前口蒙上皮膜，形成一端开口、一端闭口的特征。如把琴筒内空气柱体积换算为长度(L)：13cm的圆柱体，此时直径为(d)：7cm。

　　代入公式：f1=C/4(L+0.425d)

　　=530Hz(C：空气中的声速。)

　　由于二胡加上了约占后口面积30%的音窗，又因前内口大于后口的倒锥形几何特点，以及琴杆对声波的反射作用，给空气柱振动传播增加了一定的阻抗。从而使空气柱基频约降低小二度音程，使其实际频率为：500Hz以内。

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