钢琴击弦机结构发展的研究.docx
- 文档编号:16207506
- 上传时间:2023-07-11
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:128.30KB
钢琴击弦机结构发展的研究.docx
《钢琴击弦机结构发展的研究.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢琴击弦机结构发展的研究.docx(16页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
钢琴击弦机结构发展的研究
钢琴击弦机结构发展的研究
作者:
邵申弘董健
来源:
《乐府新声·沈阳音乐学院学报》2012年第2期
邵申弘董健[1]
[内容提要]击弦机(Action)是钢琴组成的核心部分,其演变经历了诞生初期、多样化探索和结构功能成熟与完善的不同发展阶段。
在这个发展过程中,钢琴从最初仅能表现简单的声音层次变化,到最终能够自如地控制和表达高难度演奏技法且音质稳定的现代钢琴,使钢琴的乐器性能得到巨大的提升。
纵观击弦机的发展,它是整个钢琴制作工艺发展的缩影,同时也是近现代工业文明和音乐艺术相结合的综合发展过程。
本文尝试对击弦机的演变历程进行梳理,分析音乐艺术、社会文化、科技进步对其发展的影响,从而归纳和总结其发展的脉络和规律,并且利用多媒体技术手段创建多维动态模型,直观地展现各时期各种击弦机的结构组成、功能特征及工作状态,为研究击弦机发展的完整过程、进一步丰富钢琴制作工艺的历史研究奠定基础。
[关键词]击弦机/乐器性能/动态模型
中图分类号:
J624.1
文献标识码:
A
文章编号:
1001-5736(2012)02-0183-8
钢琴击弦机是一个较为复杂的杠杆联动机械装置系统,其实质是通过一系列部件运动将演奏者的手指力度传导给弦槌击弦而发声。
由此而言因此说,击弦机性能的优良与否是直接地影响着钢琴的音乐表现力。
现代钢琴击弦机的优良性能包括演奏性能、机械性能两方面。
演奏性能包括:
(一)良好的操控性,
(二)有足够的力度响应范围;机械性能包括:
(一)良好的稳定性,
(二)有一定的可靠性。
这种优良的性能是通过长期的创新逐步确立和形成的,是一个不断探索和进步的发展过程。
一、“击弦机”诞生前键盘弦乐器和古钢琴的发音装置
今天看来,人们将键盘和弦列相结合产生的键盘弦乐器是早期音乐文化活动的一次划时代创举,它前所未有的独特的发音装置和性能,为后来钢琴击弦机的诞生提供了史前的依据。
历史资料表明,欧洲早在中世纪时期,就盛行在音板上张弦的各种弦鸣乐器。
其中著名的两种乐器是拨弦的索尔特里琴(Psaltery)(如图1)和击弦的杜西马琴(Dulcimer)(如图2)。
我们从这两幅图中可以明晰看出,它们的特征都是在箱体侧面使用销钉,然后在销钉上挂住琴弦,这种弦的排列方式与共鸣箱体的组合结构能够产生丰富的音乐色彩,从而获得出色的音乐表现力,这使得这两种乐器在当时非常盛行,同时佐证了这种张弦设计在当时已经比较完善。
键盘作为乐器装置,最早使用在管风琴中。
然而将键盘与弦乐器结构相结合,似乎是不可思议却又是不容置辩的历史事实,遗憾的是,对于它诞生的年代和发明者却没有准确的记载,让我们无从考查。
早期键盘弦乐器是一种立式大键琴(Clavicytherium)(如图3),它设有键盘,通过琴键尾部的拨子拨动琴弦发音(如图4)。
这种乐器的拨弦装置有多种不同结构,学者阿尔诺于1440年对早期键盘弦乐器进行了详细描述,其中介绍了4种不同的拨弦装置[1]。
这说明键盘弦乐器从诞生起,人们对其发音装置的结构与功能不断进行着各种尝试和优化改革。
之后,这种连接键盘和弦列的机械发音装置被看做是钢琴击弦机的早期鼻祖。
17世纪,键盘弦乐器有了重大的发展,诞生了两种古钢琴乐器,它们分别采用拨弦和击弦的两种不同的发音装置。
前者称为羽管键琴(Harpsichord)(如图5),它通过琴键尾部弦拨架上的拨子拨弦发音。
这种发音装置的特征是力的传导直接、触键反应敏捷,但是无法通过手指的力度控制琴的音量,要使其产生变化只能通过手动音栓,整体改变拨子的拨弦深度,使所有音的音量一起变化。
这使得羽管键琴的音量仅能做层面式的变化,因而被称为“阶梯式力度”。
另一种是击弦古钢琴(Clavichord)(如图6),它的发音装置是一个在琴键尾部装置的铜片。
当按键弹琴时,铜片抬起敲击琴弦,在击弦点右边的弦段振动发音,左边弦段由止音条缠住不发音,损失部分能量;同时铜片击弦的速度与按键的力度成一定比例,因而击弦的力度只能限制在一个很小的变化范围之中。
这就使得击弦古钢琴的音量变化幅度小,不能很好的表达音响的多层次变化。
从简单的键盘弦乐器到古钢琴的发展,经历了大约二百年的时间,人们发现它的发音装置具有其明显的局限性,已经无法满足当时音乐文化的变化与发展,这就使演奏者有了超越其缺陷的需求,从而促进了新的发音装置的诞生。
二、钢琴击弦机的诞生与早期发展
(一)诞生背景
自17世纪起,欧洲便开始流行巴洛克艺术,推崇华丽、奇异的风格。
它在音乐中的表现是追求音的变化,特别是音乐的明暗、强弱的对比。
在当时,一种能演奏出明亮、轻柔、多种丰富音响的潘塔莱翁琴十分流行。
它的名称源于一位德国演奏家潘塔莱翁·赫本斯特赖特(PantaleonHebenstreit),其特征是比以前的杜西马琴在乐器体积、结构强度,还有音域、音量方面都有所增强。
虽然它并非键盘乐器属类,但是表达多层次音乐变化的乐器原理却为创造钢琴带来了制作的灵感。
相比之下,作为键盘乐器而名噪一时的古钢琴,却由于声音过于平稳、优雅,缺少强弱对比的特点,渐渐受到人们的冷落。
古钢琴演奏家库普兰就曾指出羽管键琴和击弦古钢琴所存在的局限,认为它已经无法满足人们对音乐艺术表达的需求。
这时候也正值主调音乐出现,人们的音乐欣赏从杂陈繁琐的复调音乐转向清新明快的主调音乐,因此,艺术家们对乐器音色和演奏技术的全新追求,使他们盼望出现超越古钢琴性能的卓越的新型键盘乐器。
同时在社会文化发展方面,制作技术环境的改变为乐器创新提供了充分可能性。
文艺复兴后出现了一种艺术赞助体制,制琴师和画家、雕塑家、建筑师等一样都被雇佣为宫廷匠人,这使得一些制琴师在得到良好生活待遇的同时,必须服务于宫廷对他们提出的工艺高难要求,雇主们标新立异的审美需求对乐器改革与创新起了一定的导向性作用。
现代钢琴的奠基人意大利制琴师克里斯托弗里(BartolomeoCristofori)的赞助人费尔南多王子(FerdinandodeMedici)就酷爱音乐并热衷于机械,正是由于他的资助和要求为克里斯托弗里发明现代钢琴提供了机缘和条件。
(二)最初击弦机结构形态与特征
最初的能够表达音乐强弱的发声装置是由克里斯托弗里在1709年发明。
新的乐器在外观上继承了羽管键琴成熟的制作工艺与造型,但在内部结构中却发明了一种新型的击弦装置来取代古钢琴的拨弦装置。
它能够改变击弦动程、速度,从而控制音量的强弱,进而带来弦材料和张弦系统等等一系列改变。
这个装置被称为击弦机。
它的发明标志着现代钢琴的诞生。
克里斯托弗里击弦机的结构形态[1](如图7)主要包括联动杆(I)、弦槌(H)等,在联动杆上还装有顶杆(J)、制音器(D)。
比较于羽管键琴的键盘拨弦系统,克里斯托弗里的创新之处就是将击弦装置中各联动部分独立分开。
独立的弦槌使击弦部件不再置于琴键后部而是分离开来,这是击弦机诞生的开端。
弦槌在击弦动作完成后会离开琴弦,与击弦古钢琴以击弦铜片作为弦振动截点的方式相比,增加了有效弦长的长度,能够产生更好的激发效果。
顶杆被安置在联动杆的一端,可以控制弦槌转动与运行,在按键过程中,随着联动杆旋转角度的变化,顶杆上升到一定位置就与弦槌脱离。
这时,弦槌距弦还有一段距离,之后因惯性作用而向上击弦,在击弦后会随重力作用迅速离弦下落而不反弹。
这样就形成了一种擒纵机制,不论琴键是否抬起,弦槌都有空间下落离弦而不会被顶杆顶住、阻碍弦的振动。
它的重要意义在于把手指向下按键的一个动作转换为弦槌击弦而后又反方向迅速离开两个动作。
后来,18世纪20年代,克里斯托弗里在击弦机[2](如图8)中又发明了挡托木(C),它可以卡住击弦后弹回的弦槌,直到演奏者抬起按键,弦槌才恢复自由移动。
这样有效地控制了弦槌的位置,避免弦槌回弹接触琴弦而产生杂音。
在同一时期,德国古钢琴制作师西尔伯曼(GottfriedSilbermann)受到克里斯托弗里创新的影响,也创制出了自己的钢琴击弦机[3](如图9),其结构主要包括转击器(K)、弦槌(H)、制音器(D)几部分。
转击器(kapsel)是一个槽状的木块,位于琴键末端。
弦槌柄穿过槽形之间,其旋转轴钉在木块上面,这样弦槌就位于一个上下运行的轴心之上。
在演奏时,琴键带动转击器和弦槌上升,当弦槌末端抵住固定的挡板时,槌柄在上升的同时围绕着旋转轴转动,槌头随惯性抬起敲击琴弦发音。
这种把弦槌的旋转轴安在转击器上的结构启示了之后的制作者,可算是后来的跳上式击弦机的先驱。
在佛罗伦萨的另一位制琴师梅拉(DomenicodelMela)将克里斯托弗里的设计理念应用与立式大键琴,在琴体里使用了槌击的击弦机,在1739年制作出最早的直立式钢琴,被称为翼形钢琴。
梅拉击弦机[1](如图10)的部件包括:
顶杆(J)、联动杆(I)、弦槌(H)和制音器(D)。
梅拉的直立式钢琴击弦机设计的弦槌在音板后面,演奏时从音板下方穿过击弦,相当于直接把卧式钢琴的弦列旋转90度,而击弦机的相对位置不变。
随后,德国的制琴师弗雷德里齐[2](如图11),由顶杆、弦槌和制音器组成,比梅拉的击弦机结构更加简单。
虽然这两种早期的直立式钢琴击弦机,都考虑到了弦槌和制音器无法仅靠重力回位的现象,加入了复位弹簧来辅助运行,成功地把槌击的击弦机应用到直立式的琴体构架中。
但其弦槌的脱接方式简单,相比同时期的卧式钢琴的击弦机仍有着性能上的不足。
三、击弦机结构功能的多样化形态
18世纪,人们的意识形态逐步回归自然和崇尚理性思考。
随着新思潮的注入,社会逐渐由宗教文化转向世俗文化,音乐艺术也摆脱了巴洛克式复调结构的繁复,追求具有歌唱性的旋律与和声清晰的音乐曲调。
因此,音乐家希望与之相对应的乐器性能也能达到同样的表现能力,即乐器不但能够实现控制音量的强弱变化,还希望有更广阔的音域、更丰富的音色、更灵敏的反应。
同时,十八世纪下半叶,工业革命的到来促进了制造业的繁荣,钢琴的制作从手工业生产逐渐向工业化生产转变。
钢琴制作方式、方法和工艺的改进,以及琴体结构功能的不断完善和对钢琴各部分结构协调发展的追求,都对击弦机的创新与多样化发展产生了重要的推动作用。
(一)“顶上式”击弦机
这种击弦机由荷兰制琴师巴克斯(AmericusBackers)发明[3],它的结构(如图12)包括顶杆(J)、调节钮(S)、弦槌(H)、挡托木(C)、制音器(D)等部件。
在弹奏时,琴键带动顶杆上行,使其顶起弦槌。
顶杆中部被调节钮阻挡产生转动,到达脱接位置后与弦槌根部分离,弦槌在惯性作用下上行击弦。
击弦后,下落的弦槌被挡托木接住,顶杆已被调节钮顶开亦不会产生阻碍。
由于弦槌在此过程中被顶杆顶起击弦发音,因此这种结构被称为“顶上式”击弦机。
它最主要的创新之处是调节钮,这种独立可调的擒纵装置可以根据实际弹奏效果和琴键触感进行调整,实现了对脱接位置比较准确地控制。
在击弦机中引入调节装置是一种创新的设计思路。
击弦机是一个比较精密的机械结构,对部件的精确性有较高的要求。
如在脱接过程中,弦槌与琴弦的距离在几毫米之内,允许的误差范围就更小。
而它所使用的木质结构又易因受力或气候环境等影响因素而发生形变,加入调节装置就显得更为重要。
通过调整,可以消除部件生产和使用中所造成的累计误差,保持各部件之间的协调一致,精确无误,从而实现了击弦机性能的提升。
同时,调节装置也使琴的修理维护更具可操控性,因此提高了乐器的可靠性。
此外,巴克斯击弦机结构上还有一些其他优点:
顶杆上部设计的导向档,保证其在上下运动中不发生晃动,使槌杆尾部与顶杆能够良好的契合、恰当对接,这样从琴键到弦槌的力的传导过程直接有效,从而保证了琴键具有良好的触感。
“顶上式”击弦机为日后现代钢琴击弦机结构的确立奠定了重要的基础。
(二)“跳上式”击弦机
“跳上式”击弦机由德国制琴师斯坦恩(JohannAndreasStein)发明[4]。
如图13所示,它包括转击器(K)、弦槌(H)、擒纵杆(E)、挡托木(C)和制音器(D)等部分。
在弹奏时,琴键带动转击器,使弦槌的轴心向上运动。
由于弦槌尾部被勾住,使得槌头向上跳起。
在快要接触到弦时,随着槌柄旋转角度的变化,弦槌尾部的钩从擒纵杆卡子中滑出脱接,擒纵杆也被向后弹开。
弦槌随惯性旋转击弦后弹回,槌头被挡托木卡住。
松开琴键时,弦槌随之整体下行,槌尾部沿擒纵杆顶部竖立面滑动,直至滑入擒纵杆的卡子,回到原位。
斯坦恩击弦机由于在按键击弦时弦槌整体都随之向上跳起,因此被称为“跳上式”击弦机。
“跳上式”击弦机结构特征在于:
它的弦槌和琴键连成一个整体,简洁的结构使力的传递直接而迅速,能量损耗较小。
因此,键盘触键浅而轻盈,反应灵敏;通过调节擒纵杆可以较准确的校正弦槌脱接位置,保证良好的机械性能和适合的触感,从而能够快速奏出音符,满足了音乐家连续快速演奏的要求,能感知细微的触感变化;此外,弦槌头由多层皮革包裹,并用质地相对柔软的毛质织物覆盖在皮革外面,这使得钢琴声音质感清晰,能够表现不同的力度层次。
采用“跳上式”击弦机的钢琴音响明快而灵动,适于演奏典雅快速的音乐,在当时受到了包括莫扎特在内的很多德奥地区音乐家的青睐,十八世纪末到十九世纪上半叶是其流行全盛时期。
然而“跳上式”击弦机也存在着性能缺点。
由于弦槌的旋转轴在运动时没有设计在固定的槽中,因此弦槌在随着琴键在上下运动时就会较大产生一定的晃动,在使用大力度弹奏时会产生更大幅度的晃动,影响琴键的触感,音质也会变得粗糙。
而为了减小这种晃动,就要尽量使用重量更轻的弦槌,这就会降低琴的音量。
同时,在使用不同力度击弦时,轴心就处于不同高度,力度大则旋转轴距琴弦近,力度小则远。
因此槌柄的角度也不相同,弦槌的击弦点就会发生变化,虽然加长的槌柄会减小这一变化,但还是会影响其音色。
这几点因素都导致其音响动态范围较小,不利于表现情绪变化丰富的音乐,因此使得这种击弦机在十九世纪末期逐渐被淘汰。
(三)方形钢琴击弦机
随着工业革命的展开和市民文化的逐渐兴起,音乐艺术逐渐进入普通民众的生活,一般家庭的普及用琴有了巨大的市场。
除了使用性能之外,制造成本也成为影响击弦机设计的重要因素,促使出现了一种新风格的方形钢琴。
方形钢琴的外形来源于击弦古钢琴,内部结构设计是将克里斯托弗里的击弦机进行简化。
德国制琴师祖姆佩(JohannesZumpe)就以生产方形钢琴而著名,他在方形钢琴中使用了自己设计的击弦机[1],如图14所示,包括顶杆(J)、弦槌(H)、制音器(D)几部分。
在弹奏时,琴键带动顶杆,顶起弦槌击弦发音。
由于弦槌柄使用的是扁形的木条,中间开一个条形孔,用一根固定的金属销钉穿过其中,这种方式很好地限定了弦槌的活动范围在一个垂直的平面,增加了击弦的准确度。
弦槌根部并非用轴固定,而是用一个很薄的皮革粘接在弦槌档上,这在性能上不一定更优,但却使制作成本大大下降。
此外,对制音器进行改革,在制音杆和制音头之间增加了一个杠杆,使琴键在上抬幅度有限的情况下制音头更加远离琴弦,不会妨碍琴弦的有效振动。
由于方形钢琴击弦机没有擒纵装置和挡接木,使得弹奏时琴键反弹有些迟钝、触感较重,因此,方形钢琴击弦机简单的机械结构并没有带来乐器性能的进一步提升。
但其设计理念和优雅的外观却迎合了当时人们的审美需要,常常被制成写字桌、梳妆台等家具的形制,琴体表面常绘精美图案或人物风景画,渗透着当时罗可可艺术文化思潮,符合当时欧洲家居装饰的品味和消费观念,很受中产阶级家庭和音乐爱好者的欢迎。
这使得方形钢琴的需求量急剧上升,区别于其他方形钢琴的标识以及零件的加工和分厂设立,促使钢琴品牌文化的建立与钢琴的产业化的形成。
由于方形钢琴的巨大市场,使得许多制作家将自己的创新与发明应用在方形钢琴的结构中,方形钢琴的良性发展使其在钢琴取代羽管键琴的过程中起到重要的作用。
(四)小型钢琴击弦机
在这一时期,直立式钢琴的击弦机也创新出了新的结构:
英国的斯托达特击弦机(如图15)和德国的斯坦恩击弦机[2](如图16)。
由于有了同时期卧式钢琴击弦机的借鉴,它们比早期直立式钢琴中的结构有所改进,加入了挡托木、擒纵杆等新发明的部件,但在按键触感和快速连奏的效果上仍不如同时期的卧式钢琴击弦机。
此外,施特莱歇(JohannBaptistStreicher)曾制作出一种击弦机(如图17),它在外观上与“跳上式”击弦机相似,弦槌也是朝向演奏者。
但其结构原理不同,弦槌的旋转轴固定在一个总档架上,下面对应一个可调节角度的顶杆,挡托木装在琴键上,随之运动。
这一结构更类似于“顶上式”击弦机,但它没有调节钮,仍然靠顶杆随琴键抬起的角度变化实现弦槌的脱接过程,击弦效果应不会比“顶上式”击弦机更好,因此没有被传承下来。
四、成熟与完善时期
进入十九世纪,音乐艺术活动的形式也在发生改变,大众音乐会的形式发展成熟。
在音乐厅这类大型的厅堂演出,需要琴体有充沛的音量、丰富的色彩和细腻的层次。
此外,私人艺术沙龙也是当时一种重要的音乐活动形式。
这是在中产阶级富裕而有文化的家庭展开的一种音乐娱乐活动,参加者一般是家人和朋友,演奏者不都是职业演奏家。
他们需要钢琴有灵巧的手感,比较容易掌握,又能体现出细微的变化。
这两个方面的变化趋势,都对钢琴声音的音量、音色和弹奏的连贯性、手感提出了更高的要求。
为了满足这些需要,制琴师们继续对钢琴进行改进。
同时,随着钢琴的琴体结构在工业化条件下逐步发展成熟,采用了交叉弦列、铸铁框架,也为击弦机的创新与成熟发展奠定了基础。
(一)复震奏击弦机
法国制琴师艾拉德(SebastienErard)于1821年发明了一种“复震奏式”的击弦机[1](如图18),它包括联动杆(W)、弦槌(H)、制音器(D)三组机构,之间相互联动。
在按键弹奏时,联动杆向上抬,上面的顶杆顶起槌柄转动。
在到达所需的脱接位置时,调节钮抵住顶杆使其旋转,同时槌柄根部的限位螺丝顶住震奏杆。
这样顶杆、震奏杆都不再继续上行,弦槌与之脱接,依惯性向上击弦。
弦槌下落后被挡托木接住。
在逐渐放开琴键的过程中,弦槌与挡托木脱离,又被震奏杆小幅弹起,使得顶杆能够很快回到凸轮下的初始位置。
这样不用完全抬起琴键就可以开始进行下一次的击弦过程。
艾拉德击弦机结构的创新之处在于:
第一,震奏杆的发明有效缩短了弦槌二次击弦的距离,使得演奏者在按动琴键之后无需回到初始位置就可以继续弹奏,允许同一个音符的快速连奏,达到震奏的效果。
第二,“L”形的顶杆,这样的设计在功能上实现了对顶上式击弦机顶杆顶动和脱接两个方向力的分解,可更精确地定位脱接发生的位置。
顶杆也不再受调节钮斜向下的阻力,提高了按键灵敏度,改善了触感。
第三,击弦机结构中设置了多处可调节的装置。
艾拉德的击弦机既能达到按键灵活的手感,又能达到演奏者所需的击弦力度,集合了跳上式和顶上式击弦机的优点,极大地提升了击弦机的性能,标志着击弦机结构的设计步入发展的成熟时期。
(二)简化式复震奏击弦机
法国制琴师赫兹(HenriHerz)把艾拉德的击弦机结构进行了简化和完善[2](如图19)。
他将挡托木、制音器的位置移回到了琴键末端:
挡托木直接由琴键带动,对其运动位置的控制就减少了一个中间环节;制音器改回由上向下压弦,也更符合重力的原理。
联动杆部分也做了较大改动:
震奏杆改装在联动杆中部的支杆上,由一个可调节的限位钮抵在联动杆上;采用了一个“V字形”弹簧同时控制震奏杆和顶杆,这一形式被称为“赫兹式”弹簧,具有对震奏杆很好的控制性。
赫兹击弦机既达到了艾拉德击弦机那样的演奏性能又更加简单经济,被一直沿用下来,发展成为一种现代三角钢琴击弦机的基本形制。
(三)直立式击弦机
英国制琴师沃纳姆于1826年对之前的直立式击弦机进行了较大地改进,其击弦机构造[3](如图20)包括联动杆(W)、顶杆(J)、调节钮(S)、挡托木(C)、弦槌(H)、攀带(T)和制音器(D)。
在按键弹奏时,琴键顶起联动杆上抬,带动制音器传动杆和顶杆,使制音器离弦、弦槌旋转击弦。
在抬起琴键时,联动杆下落,弦槌在攀带作用下可以快速回位。
沃纳姆击弦机的改进主要有:
第一,击弦机的位置在弦列之前,弦槌向后敲击,琴键不再由音板下面穿过,这样音板的位置就可以降低,因此可以显著地降低琴体外形的高度。
第二,改进了联动杆。
由于击弦机位置的变化,弦槌击弦的方向变为从前向后,与琴键的转动方向相反,联动杆的作用就很必要,它使得挡托木与弦槌做同向运动,从而能够实现弦槌的制动。
第三,发明了攀带,有效解决了弦槌复位的问题。
攀带与击弦机里的其他部件不同,它是一种软性材质,其作用的发挥有一种选择性,在按动琴键和快速连击时不起作用,只在手指松开琴键时把弦槌快速拉回初始位置。
由于这些结构上的改进,沃纳姆击弦机的演奏性能有了大幅度的提升,除同音反复的速度不如复震奏击弦机外,它的弹奏效果已基本可以满足演奏者的需求。
有制琴师在沃纳姆击弦机的基础上改用了“L”形的顶杆,制音器的位置被移到弦槌的下面,逐渐确立了现代立式钢琴击弦机的结构。
随着结构的不断改进,立式钢琴的演奏性能逐渐提升,再加上它的琴体体积大大减小,适于业余爱好者在家庭中使用,因此广泛地流行开来。
这一时期,钢琴琴体结构的发生了革命性的改变。
如1821年,布劳德伍德(Broadwood)钢琴使用了金属挂弦板,不久又将金属挂弦板与金属条连成一体。
1825年,巴布考克(AlpheusBabcock)将完整的铸铁框架使用在方形钢琴制作上,使琴体结构的强度大大提高。
1843年,奇科林(JonasChickering)把一体铁板框架用于三角钢琴,增加弦列张力的同时也提高了钢琴发音的稳定性。
同时,钢琴的弦列设计也得到了改进。
1828年巴布考克设计了交叉弦列,这种方法既可以增加弦长又使弦的更大比例处于音板中央,充分利用了音板,能达到更好的共鸣效果。
1855年,斯坦威(HenrySteinway)率先把这一方法用于方形钢琴制作。
当时方形钢琴制作方兴未艾,一些像布劳德伍德(如图21:
BroadwoodgrandsquareAction)和艾拉德(如图22:
ErardSquareAction)这样知名的企业都致力于方形钢琴的制作[1]。
在随后的19世纪末期,斯坦威采用交叉弦列、铸铁框架的设计的三角钢琴,其琴弦张力达到约20吨,弦槌重量也相应增加,琴的音域也扩展到7个八度以上,形成了“斯坦威系统”。
这一系列的琴体结构的改革,促进了复震奏式击弦机的改善,使其达到优良的演奏性能,从而奠定了现代钢琴击弦机结构的基本形态。
五、击弦机结构发展脉络与规律
(一)传承关系与发展体系
通过对不同历史时期击弦机的结构性能进行分析后看出,不同的击弦机结构所采用的部件和组成方式存在很大差异。
分析克里斯托弗里和西尔伯曼发明的结构可以把击弦机结构的发展概括为两个支系:
由克里斯托弗里击弦机发展起来的支系,其特点是通过顶杆(中间或有联动杆)顶动旋转轴固定在总档上的弦槌击弦发音。
克里斯托弗里的击弦机部件包括弦槌、联动杆、顶杆、制音器,后又加入了挡托木。
后来,祖姆佩和巴克斯在克里斯托弗里结构基础上做了简化,而艾拉德则在克里斯托弗里击弦机基础上又发明了震奏杆,成为最复杂的结构。
由西尔伯曼击弦机发展起来的支系,其特点是由转击器带动弦槌运动并旋转击弦。
西尔伯曼的击弦机使用了转击器、弦槌和制音器,后来,斯坦恩在这个结构上引入了擒纵杆,并增加了挡托木。
在发展过程中,不单是卧式钢琴遵循着这样的体系,在立式钢琴制作和创新中,虽然琴体结构不同,但其结构原理有着相同的本质,也可以归纳到这两个支系中来。
其中,梅拉、弗雷德里齐、沃纳姆击弦机属于克里斯托弗里支系,小斯坦恩击弦机则属于西尔伯曼支系。
下面是我们通过总结和归纳绘制的钢琴击弦机结构的发展体系图(如图23、24),从图中可以看出不同种击弦机之间的传承和发展的关系与影响。
(二)结构和功能发展规律分析
在击弦机结构和功能发展过程中,不同时期的击弦机采用了不同的组
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢琴 击弦机 结构 发展 研究