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                拍音的聲學原理及其在音樂實踐中的應用
                更新時間:2020-9-3 9:22:55 編輯:溫情 演藝科技傳媒 調整文字大小:【

                對聲音的分析始終是音樂理論研究的中心話題。然而,對於音樂學科【而言,學界多從音樂理論的角度分析和聲、曲式、調式、調性等內容,鮮有從聲學的角度分析音色等內容。拍音作為音樂實踐中普遍存在的現象,更是鮮有學者∴關註。本文圍繞拍音的概念,進而探索拍音的聲學原理,同時對鋼琴¤調律、鐘聲中拍音的應用進行初步探討。

                 

                1 拍音的聲學原理

                拍音是兩個頻率不同的波相加而形成的周期性就在不懈的幅值變化。當頻率差小於12.5 Hz時,大多數聽者√會察覺到拍音現象;當頻率√差大於15 Hz時,聽感逐漸從拍音變成一個音高不明確、不穩定的聲音;當頻率差繼續增大,到達某一數值時,兩※個頻率從混合在一起變為可被人耳分辨,但是仍然有不平穩的聽感;當頻率差進一步增大時◤,聽感將從不◥平穩轉變成平穩;如果兩個純音的⊙頻率差▲繼續增大,只要在人耳聽音頻率範圍內,則可分辨、平穩你叫我楚兄的聽感將持續下去[1]。

                拍音具有以下特點。(1)拍音只能由兩個聲波相互幹涉才能形成。(2)兩個聲波振動頻率差異小■,比較相近的時候才能出現拍音(即當頻率差小於12.5 Hz時),隨著頻率差的升高,人耳無法感知拍音存在,聲音會逐漸變得生澀〗再轉至平滑。(3)拍音不但可以在兩個簡諧振動中產生,也可以在兩個復合振動中產生。(4)拍音可头捧起以計量。拍音具有周期性的變化,有一定的铁补天必然会雷霆大怒頻率,單位時間內拍音周期性變化的次數(強弱變化的
                次數)稱為“拍頻”。(5)拍音只有強】弱之分→,沒有高低△之分,拍頻僅代表強弱變化的速度而非音高。

                 

                2 拍音現象在半晌之后音樂實踐中的應用

                2.1
                鋼琴調律原理(輔助鋼琴調律)


                從前◎文可以得知,每秒鐘內拍音的變化次數等於兩樂音的頻率差,所以兩樂音的頻⊙率越接近,拍音次數就會越少,拍音現象就越易被人耳所察覺。

                鋼琴調律中拍音的運用十分常見。在鋼琴調律中,拍音現象〗並非單指基頻的比較(同音不@同弦需要比較基頻),還包括兩音臨近泛音的頻率比較或基頻與泛音頻率比較。生活中每個物體發出的樂音都不是純音,而是復合音,鋼琴也是如々此。每一個復合音中除了基音,還包含許多泛音@ ,這些泛音@ 的頻率大體是基音的整數倍。鋼琴上不同音程產生的拍音,通常發生在這些泛大吃一惊音之上,只不過音程不同時,發生拍音的◥泛音也不同。

                拍頻由產生拍音的原來兩個波◣的頻率差決定,反過來說,知道拍音數量的多少,可以推測出原來兩個波的頻率差是多少。而鋼琴調律是兩音中胡百加所臨近泛音的頻率比較,實質是十二平均律和純律兩種律制特點差異所造成的。以純律音程的純正無拍的純點作為參照點,然後通過放寬或收窄音程而使之達到十二平均≡律的要求[1]。顯而易見,如果兩種律制的某↘音程的寬度差別小,那麽需要調整的量就小;如果音似乎自己被剥光了程寬度差別大,需要調整的量就大。

                總體來看,弦振動的各次諧音的振幅是不同的,序數越高,拍音振幅越小,能量就會越小。能量小時,很難形成既有一定強度又有清晰度的拍音。例如,發生在序數比較高的諧音上的音程(大、小二度與大、小七度)的拍,拍音振幅⊙很小或極小(雖然№也有一個例外,就是小七度的№拍,發生諧≡音的序數不是很高,甚至比小六度的還低一些,它有一定的振幅)。所以,在調律過程狠毒和疯狂中,常用到的主要是諧音序列低的音程度數(例如八度、五度等音▲程)的拍音。

                音樂』家在演奏過程中,對音準要求非常嚴格(例如聽辨但口气之狂和弦,音的色彩等),但是他們不會去聽辨樂音之間有多少次拍音的♀出現,音樂家只是感覺和弦的色♀彩是否和諧。但是,作為鋼琴】調律師,不僅要判定樂音之間的不和ξ 諧程度,還要將其調整到正確的音高位置上。

                當今國內外的調律方法有很多種,但最常用的仍是八度、五度相結合來調整的方法。這是指先利用音♀叉或其他固定音高調整一『個音;再根據這個音,按照十二平均律調律法,完成一個音組的調律;然後,以這一音組為◣基準,並按八度、五度∮等音程關系下行或上行,依次完成其他音組調律的方法。這〓種方法在平移、上下行︼的過程中,都離不開調律師用聽覺來感受拍音,辨別拍音。所以,“拍音”時時刻刻都在影響著鋼琴調律過程的
                每想要给自己这个得力一個環節。

                拍音的準確計算影響整個調律過程的精度。由前文可≡知,拍〓音可以計量是其基本屬性之一,所以調律師在對拍音進行實際應用時,應該精準掌握聽拍音和數拍天色不早了音的技術,這也是鋼琴調律的基本功。當然,非調律者也可〇以通過拍音來判斷樂器的精準度。例如,一些音樂行業從業者,在判定音程音準時,首先會根據經homdy驗聽辨樂音的音高,然後再聽辨高八度的音高。通常情況但却不能治理一个国家下,音高偏差很多時,會比較▂容易聽出來;但樂音偏差╱很小時々,很難辨別↑出來。這時如果有拍音出現,那就可以知道大概偏差多少了。所以,可以通過聽辨拍音的方式,判定鋼琴音高的準確性,這是〒對拍音“理論性”的認識,調律者在調律過程中把理論付諸實踐就是々最終過程。

                2.2
                拍音在銅鐘中→的運用(改變銅鐘聲學特性)

                鐘是中國最天外楼历代弟子古老的樂器之一。其中,以永樂大鐘為代表的報時古鐘極具特色,其聲學特性ξ 、鑄造工藝和∏科學合理的力學懸掛技術,都可以被稱為“世界之最”。古書中對永樂大◆鐘的描述有“晝夜撞擊,聲聞數十裏一惊,其聲欲欲,時遠時近,有異他鐘”[2]。可見,永樂大鐘鐘聲悠揚、鏗鏘有力,在數十裏之外都可以聽到其悠揚▽的聲音。聲學研究︼所有關專家進行精準測量,分析結果認為:永樂大鐘便如是一个突破口的“頻率相近的分音產生的拍頻聲是鐘聲的一個重要特點,古書中所說鐘聲‘時遠時近’就是聽到這種拍頻聲的感受”,“在古時,在有利的聲傳︼播條件下,完全可∩能如古人所說的‘聲聞數十裏’”[2]。

                學者在分析鐘的聲學特性時,主要采用的方法是對鐘聲進行頻譜分析。通過頻譜分析,可以了∮解鐘聲的組成成分以及它們之間的▲關系,鐘聲的√分音並不單一,由很多相鄰的頻率堆積在一起。頻譜圖中反映拍頻的線條呈現是斷斷續續的,可以憑借線段的個數粗略計算出拍頻,也可以用高为何要杀死自己分辨窄帶頻譜分析器精確測量出拍頻的兩個頻率。換句話說,鐘聲中包含的周期性的強弱間隔是由頻率差較小的峰值頻率形ζ成的,其周期性的“余音繞梁”“時遠時近”感既強化了鐘聲的崇高感,也增加了鐘聲的难道这几瓶药水就值一千万美金“莊嚴”和“威力”。

                關於形成拍音的頻率測量,中國科學院聲學→研究所的陳通、鄭大瑞測量出永樂大鐘的分音持續的時間很長,頻率相近的分音產生的拍音是也陡然间多出了许许多多鐘聲一個非常重要的特性。較高頻率分音的拍頻現象對聽感的作用很小(250 Hz左右),在較低頻率分音產生的拍頻手里聲(129 Hz左右)會造成鐘聲強烈的抖動感,這就Ψ使鐘聲時遠時近。[3]同時,對除卐永樂大鐘之外的鐘進行分析,得出在某些主要分音上都可能產生拍頻,人們所感覺到的是頻在他身边率較低的拍音[4]。山西大學音樂學院楊陽、丁宏測量出永樂∏青銅古鐘的拍音主要有兩個,有延時較長、強弱變化明顯等特點,這是鐘聲重要Ψ的聲學特性。[5]

                 

                3 結語

                拍音是一個基本的聲學↑現象,在音樂實踐中的運用非常廣泛。在鋼琴調律中,拍音被廣泛應用於確定平∑均律音高關系;由於有拍音,鐘聲↘變得時遠時近,莊嚴渾厚。理解拍音的聲學原理與產生機制,合理利用在下正是或消除拍音都不是容易的事,需要在今後的學習與實踐中不斷探索解決。

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