我这个配置可以只换个CPU吗，能提升性能吗，玩游戏老是卡卡的_百度知道
我这个配置可以只换个CPU吗，能提升性能吗，玩游戏老是卡卡的
处理器AMDAthlon(速龙)IIX2240双核速度2.82GHz(200MHzx14.0)/HyperTransport:2000MHz处理器数量核心数:2/线程数:2核心代号Regor生产工艺45纳米插槽/插座SocketAM3(938)一级数据缓存64...
处理器 AMD Athlon(速龙) II X2 240 双核速度 2.82 GHz (200 MHz x 14.0) / HyperTransport: 2000 MHz处理器数量 核心数: 2 / 线程数: 2核心代号 Regor生产工艺 45 纳米插槽/插座 Socket AM3 (938)一级数据缓存 64 KB, 2-Way, 64 byte lines一级代码缓存 64 KB, 2-Way, 64 byte lines二级缓存 2 x 1024 KB, 16-Way, 64 byte lines特征 MMX+, 3DNow!+, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, HTT, X86-64电脑型号 X64 兼容 台式电脑操作系统 Windows 7 旗舰版 64位 SP1 ( DirectX 11 ) 处理器 AMD Athlon(速龙) II X2 240 双核主板 昂达 A785G+/128M (AMD 760G/780G/780V/785G/790GX/880G/890GX)内存 4 GB ( 金士顿 DDR2 800MHz / 金泰克 DDR2 800MHz )主硬盘 希捷 ST3500418AS ( 500 GB / 7200 转/分 )显卡 Nvidia GeForce GTX 550 Ti ( 1023 MB )显示器 LG GSM4B6F W1942 ( 19.1 英寸 )光驱 华硕 DVD-E818A4 DVD光驱声卡 ATI IXP SB600/SB700/SB800 高保真音频网卡 瑞昱 RTL8168D(P)/8111D(P) PCI-E Gigabit Ethernet NIC主板型号 昂达 A785G+/128M芯片组 AMD 760G/780G/780V/785G/790GX/880G/890GXBIOS American Megatrends Inc. 080015制造日期 07/22/2009
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无敌云仔知道合伙人
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现在玩游戏都不敢开音乐 这些配置中有没有换了可以提升性能的？？ 或者应该直接换主机了？
------鲁大师BuildV5.15.16.1080------电脑型号:惠普VT543AA-AB2p6211cx台式电脑操作系统:WindowsXP专业版32位SP3处理器:英特尔Pentium(奔腾)双核EGHz主板:和硕EVANS内存:2G...
------鲁大师 Build V5.15.16.1080------电脑型号: 惠普 VT543AA-AB2 p6211cx 台式电脑操作系统: Windows XP 专业版 32位 SP3
处理器: 英特尔 Pentium(奔腾) 双核 E6500 @ 2.93GHz
主板: 和硕 EVANS
内存: 2 GB ( 三星 DDR3 1333MHz )
主硬盘: 希捷 ST3500418AS ( 500 GB / 7200 转/分 )
显卡: Nvidia GeForce G210 ( 512 MB / 和硕 )
显示器: 惠普 HWP287B Compaq Q2210 ( 21.7 英寸
光驱: 惠普 DVD-RAM GH40L DVD刻录机
声卡: 瑞昱 ALC662 @ 英特尔 82801G
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网卡: 瑞昱 RTL810x/8139 Family Fast Ethernet NIC / 惠普
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Marco灬l知道合伙人
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这个配置没有必要升级了，不存在升级的价值了留着升级的钱直接换一台主机
惠普支持以旧换新么
渺雪峰知道合伙人
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这个配置是8年前的配置了，没有升级的必要，建议直接换台主机。
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音乐中的物理
第一章绪论§1音乐与自然界§2音乐声学——科学与艺术结合的宁馨儿§3是音乐还是物理——声学发展的历史§4一件人人
皆有的乐器——人体乐器与歌唱§5美好音乐享受的背后——一场音乐会中的音乐物理问题§6音乐的自然科学基础——音乐的物理内容§7
音乐与高科技的结合——计算机音乐的内容第二章音乐的声学基础§1为什么我们的耳朵能听到窗外传来的歌声——声源,声的传播介质和声接收
器§2听得到的音乐与听不到的音乐——乐音和噪声,基频和谐波,音乐声的组成§3"声声慢"与"节节高"——声的传播速度§4舞
台顶上的悬板,清晨的火车声和"隔墙有耳"——声的反射,折射和绕射§5为什么你能分辨出乐队中不同乐器,合唱队中不同声部的声音——声的独立传
播§6音乐带给耳膜的振动——声纵波,声压,分贝§7手风琴上的两排中音簧——"拍"§8曹绍夔治好磐的自鸣——声的共振或共鸣第
三章音乐的构成§1表示音乐的物理量——振动频率,振动幅度,时间,位相,声波的谱§2音乐的主观量——音调,响度,音色和时值§3
和弦的协和性——音程,频率比,音分,调式,和弦§4"平均律","五度相生律"和"纯律"——生律方法与频率(音调)的关系§5音乐树
——音乐的时空关系§6音乐作品的风格——构成不同风格特点的因素第四章乐器物理§1色彩纷呈的世界——形形色色的乐器§2
是乐器还是仪器——乐器中的物理§3对一件好乐器的要求——乐器的主要声学参数§4决定乐器发声的四要素——材料,结构,工艺和演奏§5
管弦乐队里的声部——乐器按发声的物理机制分类§6为什么在常见的弦乐器中,扬琴的演奏效果常常逊色——弦乐器的弦的振动模式§7琴弦里
的学问——弦线的长短粗细,用材,紧张程度与发声的关系§8乐器之王——钢琴的特点和表现力§9击弦机和踏脚瓣——钢琴里的杠杆§10
钢琴调音——一次实际的声学实验§11为什么提琴的音色如此之美——提琴中的物理§12小号的活塞和笛子的音孔——管的定律§13
为什么单簧管和双簧管是管乐器而不是簧管乐器——管乐器的发声机制§14笛子——笛子里的物理问题§15八音琴——一种靠发条演奏的簧振
乐器§16一个流动的小乐队——手风琴的结构和表现力§17金鼓齐鸣——膜,板乐器的振动模式§18从曾侯乙编钟到当代民族乐器
——我国民族乐器与西洋乐器的比较第五章音乐电声§1我们周围的电声世界——音乐电声中的物理问题§2谈谈麦克风——传声器的类
型和使用§3为什么音乐节目常常用调频台播送——调频广播与调幅广播§4歌声是如何从收录机的磁带中跑出来的——磁带录音机和磁带§5
原始的声音记录方法和第二代唱机——机械刻纹唱片和电唱机§6激光和数字的时代——激光唱片的优点§7音乐的立体感——双耳效应和"声
像"§8Hi-Fi——电声音响系统的高保真度§9从"杜比"说起——音乐电声中的降噪问题§10用"卡拉OK"唱歌为什么有好
的自我感觉——人工混响,人工延时§11跳动的光柱和闪烁的光斑——图示均衡器和频谱显示§12音箱中的扬声器越大,声音越好听吗
——扬声器系统和耳机的工作原理§13组合音响系统——一个家庭音乐工作站§14电子琴的特点——从物理机制上探讨电子琴的音色§15
可以制造任何声音的乐器——电子合成器§16电脑音乐演奏系统——MIDI第六章室内音乐声§1广场上的演出和室内的歌声——开
室与闭室的声学效果,室内声的组成§2一个好的音乐厅在音响效果上有哪些要求——音乐厅设计的声学标准§3音乐厅,歌剧院,电影院音响设
计的主要问题——闭室的混响时间§4怎样的舞台才合乎规格——舞台的声学要求§5剧院,电影院的墙面——吸声问题§6怎样使室内
清静些——室内噪声和隔声§7怎样使你房间里的音乐更加动听些——居室内的声学考虑§1 音乐与自然界 音乐是什么 这是自古以来人们不断探索的一个课题.不同的时期,从不同的角度,人们有不同的见解.可以说音
乐是人们心灵的呼唤,人类感情的升华,科学与艺术的结合,也可以说音乐不过是声波的一种而已.古人曾经认为,音乐是一种自然的反映.古希腊人曾把
音乐的标志画成一张弓,上面有弦,有箭.弓箭是一种狩猎的工具,而其本身又是一种乐器.这种标志作为一种音乐的象征一直演变流传至今,如(图1—1).中
国古代也传说,黄帝命一位名叫伶伦的乐官到西山采集竹子,作为十二律的律管.这些都反应出音乐来自自然.在人类掌握自然规律不足时期,喜欢任意的类比,在
我国古代就有人曾把音乐中的六律和六吕,即黄钟,大吕,太簇,夹钟,姑洗,仲吕,蕤0004宾,林钟,夷则,南吕,无射,应钟依次对应从十一月到次年十月
的十二个月份,下表,这当然是无科学根据的.不管是西方还是东方,都有人把音乐与颜色对应起来.就算是大科学家在未知事物面前也不免流俗,如牛顿
曾以赤,橙,黄,绿,青,蓝,紫对应于C,D,bE,F,G,A,bB七个音名:自然界司空见惯的声响:潺潺的小河流水,唧唧的虫声细语,或是自
然界有节奏的回声,阵阵的海浪拍岸,声声的林涛起伏……都已经进入了我们的音乐之中,而且还用电子合成器来模拟和仿制.让自然的某种存在,如色
彩,温度以至于人的呼吸来调制音乐,甚至把复杂的生物分子结构利用计算机与音乐对应起来等等.这也许是人类回归自然的一种表现,也是当前科学与艺术发展的
一个趋势.§2音乐声学——科学与艺术结合的宁馨儿 科学与艺术的关系在近几年又被不少人重新提出来了.事实上它是一个一直被前
人先哲们争议不休的古老课题.自古至今,多少科学家,艺术家,哲学家对此发表过他们的真知灼见.有人强调他们之间的差别,认为"科学探索大自然,而艺术则
探索人的心灵","科学著作的生命很短,而艺术则永葆青春".有人则强调它的共性,认为"艺术家的猜想与科学家的发现多么相似".直到现在,人们仍在争
论:未来属于科学还是属于艺术 早在古希腊时代,科学与艺术就是相互沟通,相互渗透,并存发展的.在声学的发展过程中,音乐与物理,数学一直密切
相关.许多科学家,哲学家认为,科学的谐和与艺术的谐和都是美的体现.然而到了中世纪以后,科学与艺术在形式上分了家,并各自向着自己学科的深入
方向发展,内容也越分越细,这当然是一种进步.但是,一道不可逾越的鸿沟在科学和艺术之间形成了,并且在人类发展的相当长的时间里,人们对它们的共性没有
作更多的强调.随着近代科学的发展,人类又重新认识了科学与艺术之间不可分割的内涵所在.正如19世纪法国文学家福楼拜所说:"艺术越来越科学
化,科学越来越艺术化,两者在山麓分手,有朝一日,将在山顶重逢".而今天这种重逢已并非是一种简单的握手,而是有着更深更广的内涵,更新的形式和表现.
这也正说明了人类文明正在攀登一个新的高峰.当前,科学与文化的发展,除了有各门学科各自的前沿以外,还有三个特点:一是各种门类学科,包括自然
科学,社会科学,技术科学,哲学和艺术等学科的交叉与渗透;二是作为主体的人和客观世界的融汇和结合,人们越来越看到自身的价值;三是计算机的渗入.音乐
就处在这三个特点的交汇处.以往以研究音乐的客观基础及乐器发声为对象的科学——音乐声学,现在已涉及到物理学,音乐艺术,电子学,计算机科学,生理学,
心理学,美学等学科.因此,现代的音乐声学已经是一门与高科技结合的新的交叉学科.图(1-2)音乐声学与各学科的关系科学与艺术有许多
共同的规律.比如:要素构成规律:即每个学科的各个层次,都是由一些要素构成的.乐的物理实质是振动的传播.振动由强弱,频率,时间等要素构成.
反映到主观听感上,又有音调,响度,音色和时值等要素.而这些要素的汇合又形成了高一层次的旋律,节奏,和弦,曲式等.这些高一层次的要素又进一步形成了
不同的音乐风格和体裁.又如物理学的各个分支也无不由一些基本物理量汇合而成.形式规律:包括对称,节律,统一,对比,均衡,比例,变化,主从,
运动,装饰,符号规律学等.例如:构图要均衡,物体结构要均衡,心理要平衡;音乐有节律,天体有运动周期,经济发展也有节律;音乐有装饰,美术也有装饰
等.量的规律:自然科学是定量的,这不容置疑.社会科学,如国力评估,物价指数等,也是定量的.在艺术的范围里,如:音色的感觉,音乐的评价等等
都是朝着定量的方向发展,电子计算机应用于艺术,更促进了量化的过程.创造规律:音乐与物理及其他学科一样,需要创造性思维.如归纳,抽象,演
绎,多元化的思维触角,信息反馈等,这些都是普遍的.形式方法,结构方法,移植方法,模拟方法等发明创造方法,不管在哪里都是行之有效的.学科思
想规律:各个学科的各个局部均有其具体的指导思想,如物理思想,建筑思想,发明思想,文学创作思想,音乐创作思想等.美的规律:人间万物充满着
美,有自然美,音乐美,技术美等.一切美好的事物总是人类所向往的.追求美是人的天性.在这本小册子里,我们把音乐声学作为科学与艺术结合的产物
来对待,把它放到当今时代的列车上,站在纵观当前科学,文化发展特点的高度,从科学与艺术结合的角度,自觉地应用科学与艺术的共同规律,以发展的眼光去叙
述音乐与物理的关系.在以后的章节中,我们将选择一些问题来一一进行讨论.§3是音乐还是物理——声学发展的历史 声学
是自然科学中最古老的学科之一.在人类诞生以前,自然界即有声源的存在,如雷声,风声以及海浪拍击声,山崩地裂声等.声学从一开始就与音乐分不
开.从古希腊时代起,毕达哥拉斯就研究重量不同的铁锤敲击能发出不同的音,得出重量与发声的高低有关的结论(图1-3).继后,伽利略用不同弦线的振动研
究音的高低.18,19世纪的克拉尼研究膜,竿,板的振动图案.19世纪的亥姆霍兹提出的和声理论,至今仍是声学研究中的重要基础.亥姆霍兹认为,乐音是
空气的周期振动引起的,乐音可以用音调,响度和音色区分,由泛音的数目及强度决定音色.19世纪爱迪生发明记录声音的机器,用来记录声音.如今,英国的音
响博物馆还有世界上第一次记录下来的"玛丽有只小羊羔"的珍贵资料.我国声学发展史中,主要的成果是乐器制造.曾侯乙编钟集中反映了我国在几千年
前声学的成就.编钟跨有五个八度的音域;用十二律并兼有五度,三度关系;有六个调记录;有标准音高;而且发展了有两个基频的编钟.另外,我国古代对于共鸣
的研究,弦的振动,管的音调的研究等都是通过乐器来进行的.从近代的声学发展来看,在电声发展中,音乐电声占有很大的比重.建筑声学中音乐厅,歌
剧院,电影院,多功能场馆的建筑都是与音乐离不开的.语言声学的研究与音乐声学有许多处是相重叠的.心理声学与生理声学当然与人的歌唱发声,嗓音结构及对
音乐的接收和感受分不开.声学学科中对乐音的测量始终是一个不可缺少的内容.计算机科学中,计算机音乐是一个正在兴起的分支.不仅是可听声,谐波中的超声
部分对音乐也是起作用的.声学无非是研究声的发生,传播,接收,声的性质以及声与其它物质的相互作用.无论国内外,从历史到现在,研究发声常常是
用弦和管的发声来进行的.在声源的研究中,音乐又常常是重要的.声的传播也用钟,弦的传声远近以及室内乐音的传播来研究.对于提高音质的要求也莫过于音乐
声.共振,驻波的研究也用的是琴弦,琴室等.因此可以说,声学的发展离不开音乐.§4一件人人皆有的乐器——人体乐器与歌唱 会
演奏一件乐器还不如有一副好嗓子.从婴儿降临人世的第一响哭声,就使用了"人体乐器",从此参与了人生生命历程的"大合唱".歌唱是人声唱出的音
乐,这是一种最古老而又最自然的音乐.按传统观点,人的歌唱与乐器发声并列,是音乐的两大组成部分.人体的各个与发声有关的器官就好像是一件乐器
的各个部件.有人把"人体乐器"比喻为一件管乐器,另一些人比喻为簧振乐器,还有人则比喻为簧管乐器.现在,让我们先看一看"人体乐器"的结构和组成吧.无
论哪一种乐器发声,都要有个动力即能源.不管把人体看作管乐器或簧振乐器,"人体乐器"有一个声能源,它也在"乐器"本身里面.歌唱是用横隔膜把肺部中的
空气"顶"上去,使声带振动,或者是在咽腔,鼻腔,口腔里发声和共振.我国古代民间常用词"丹田之气","以气托声"等亦属此意.人体乐器的发声
部分是气流经喉管中的声带的调制并经咽腔,鼻腔和口腔等的共振.而口腔还包括有舌头,舌根,下巴的影响.人体乐器有三个共鸣腔,即咽腔,鼻腔和口
腔(至於民间艺人的语言,可能还有别的说法),它们直接起共鸣的作用.不管怎样,人体乐器是世界上最复杂的乐器:它有众多的部件,而且所有的部件
包括声带,咽腔,鼻腔,口腔以及舌头,下巴等都是活动的,可调节的;在唱歌时差不多全身的肌肉,肢体都在运动,而且视觉系统,神经系统也在协调工作,寻找
自我配合,自我完善,并参入合唱,伴奏配合;它是一件没有定形的乐器,因为每一部件都可以随时调节而处于不同的运动状态;它是一件可以自由控制的乐器,可
以控制真假嗓音及各种唱法,如西洋美声唱法,中国美声唱法,中国戏曲唱法,通俗唱法等;而且人体乐器是因人而异,每个人都是不同的.因此,人体乐
器的潜力是无限的,它可以开发出无穷无尽的新功能,创造出越来越好的音色,使人们越来越方便地掌握它.§5美好音乐享受的背后——一场音
乐会中的音乐物理问题 到现场去听一场音乐会,在一个具有高度物质文明和0012精神文明的社会里,对于一个普通劳动家庭来说,是一个节
日.这是一种文化,一种享受,也是一种感情的交流,还可以说是一种美的升华.然而你知道吗 在音乐中还包含了许许多多的物理问题.报幕员出来了,
如果是一个不用扩音设备的音乐厅,那他站的地方一定是舞台正中偏前的位置,在这个位置上讲话,全场听起来最清晰,声音也最响.北京中山公园音乐堂的舞台干
脆做成一个扇面,报幕员站在扇面的焦点上.音乐厅的听众大厅,有的做成长方形,有的是扇形.顶棚有的高,有的低.四边的墙壁常常用木板做成"孔
隔","窝状".这些都是通过声音的反射来控制声音的音质及其在大厅内的分布.还有,帷幕,座椅,顶板,墙壁,地毯等都有吸声的问题.乐队上来
了.为什么第一小提琴,第二小提琴,中提琴,大提琴和大贝司之间有一定数量比例 为什么弦乐器与管乐器之间又有一定数量比例
所谓单管制,双管制,三管制的管弦乐队配置又意味着什么 乐队在舞台的位置如何
同一类乐器处在一起是为了什么等等.这里包括有音量问题和音色问题,即声音的叠加和强弱的配比,而在强弱的比例中又还有音色的配比.各种乐器的发
声机理当然是物理问题,不同的乐器有不同的音色,因此,乐器之间都有着传统的"搭配".乐器的分类方法最普遍的也是最科学的是按其发声的物理机制分类.和
声,和弦,声音的协和以及中国唢呐的"不合群"等也是一种物理现象.而配器,也无非是各种音色,音量的搭配和穿插.你能同时听到并分辨出不同乐器,这是由
于声波独立传播的性质造成的.如果剧场用了扩音器,或者是录音设备,那么,舞台上分布的,乐队前摆放的,歌唱者手里的传声器,俗称"麦克风",无
论从其类别,性能,放置位置,高度,相互间的距离等都是不同的.这些都是音乐电声问题.音乐电声问题还有音箱的类别,性能,个数,放置位置等.弄得不好,
还会有反射声与歌唱声脱节,扬声器发出尖叫声等.舞台上现在有声控的音乐灯光,也是靠声音的强弱去控制的.§6音乐的自然科学基础——
音乐的物理内容 既然我们明确了音乐是声音的一种,现在,让我们从学科的角度来看一看音乐的物理内容.由于声音是振动的传播,因此,物理
学就是音乐的自然科学基础,音乐中包含着许多的物理内容.音乐的产生,也就是音乐声源,如弦振动,簧振动,膜板体振动,人的歌唱以及电振荡等属物
理声学问题.音乐在各种场合的传播,涉及声的反射,折射,绕射,吸收和隔声等也是物理内容.电声音乐中的换能是把音乐的振动转换成电的振动,然后
进行加工,控制,这是电学和声学的换能,也包括信号处理,调制,放大等物理内容.乐器制造实际上是一件发声的物理仪器的制造.音乐的测
量,包括频率,强度,时间,频谱,动态等都是物理测量.制造乐器的许多材料性能测量也都是物理测量.研究音乐性质如音质好坏,振动模式等,都是利
用物理方法.音乐声的心理,生理实验方法,实际就是物理实验方法在音乐中的运用.音乐研究离不开物理,但是,物理又不是音乐的唯一内容,
音乐声学还要把物理和生理,心理因素结合起来,例如:音质的好坏,除了客观地用物理仪器测量以外,还要有主观评价.要把主观评价的客观基础与主观
感受联系起来.因此,音乐要反映主体与客体的关系,这里也有审美问题.人对音乐的感知大多是通过耳朵的.立体声效果是建立在双耳效应的基础上.耳
朵的能分辨阈值,包括对音调的差别,声强的差别,时值的低限等,都要与客观的物理量结合起来考虑,这是音乐与生理的直接关系.还有,音乐反映人们的心理状
态,传递人与人之间的感情,这又是音乐与心理学的关系.现代音乐已经跨入计算机时代,这个问题在下节中将专门进行讨论.音乐与激光,电子学,无线
电等高科技都有着广泛的联系.因而,我们介绍音乐物理基础的同时,还要与电子学,建筑学,计算机科学,心理学,生理学,美学等联系起来,也就是
说,现代音乐声学是一种多门类的学科交叉,是一门既古老而又崭新的边缘学科.§7 音乐与高科技的结合——计算机音乐的内容 当
今的时代是高科技的时代.计算机的诞生促成了新的技术革命,已经深深地改变了世界的面貌.计算机已经进入人们生活的各个方面,因而,进入音乐也是不可避免
的.同别的领域一样,计算机进入音乐,必将对音乐带来深刻的变革.有一种说法是,认为我们下面讲的音乐电脑演奏系统或MIDI系统就是计算机音
乐,这是不够的.计算机音乐包括的内容极为广泛,几乎传统音乐涉及的一切方面,计算机都可以渗入.计算机还使音乐开拓了前所未有的广阔天地.可以认为,凡
是音乐与计算机有联系的各个方面都属于计算机音乐.从已有的材料来看,计算机音乐包括有以下内容:音乐的数字合成.利用计算机技术,可以合成已有
的各种音乐声和各种音色,也可以合成自然界中以及现有世界上还未有过的声音.音乐的数字合成可以用于电子合成器,音源块,鼓机(节奏发生器),电子琴中的
音源片等.音乐的数码录音,这是把音乐信号取样后,经过A/D转换把模拟信号数字化并编码,变成记录信号贮存;然后再放音,经转换重现音乐.数字录音的优
点是频响好,0016保真度高,动态范围广,重放精度高,多次复制不会降低质量,记录密度高,体积小等等.音乐的数码录音技术现在发展得很快,越
来越简便,已经可以直接录,存,放和多次重录了.音乐的数字控制.这是指对数字化了的音乐信号进行编辑加工,也可用于实时控制.电脑音乐喷泉,色
彩音乐等也是一种数控.乐器数字接口.就是MIDI,这是一种实时地传输音乐的定时信息和控制信息的一组数宇编码,以及传输这些数码的硬件接口的
技术规范.80年代后MIDI技术已经得到很大发展和被迅速推广使用.利用MIDI技术制作音乐,一个人或很少人就可以做出有整个乐队的音乐效果来,从而
使电子音乐更加迅速传播和被应用.计算机作曲.包括一是计算机的随机作曲,实际上,不可能是彻头彻尾的随机作曲,那将是无法入耳的,总是规定一些
条件,然后让计算机在一定范围内随机作曲.二是按一定规则的逻辑作曲.三是计算机作曲的最高形式即智能作曲,这是人们的期望.利用计算机特有的音乐语言,
技术性能和表现手法,可以作出有独创性的音乐作品.计算机辅助作曲.可以用计算机输入,贮存,重放音乐.由于可以用琴键输入,实时记录下来,并重
放音乐或重现乐谱,所以可以算作辅助作曲.如果你不会演奏琴键,还可用机键把音乐"键"("敲")入.计算机辅助作曲也包括自动配和弦,配伴奏等.还可以
按一定曲式,调式,和弦变化,节奏型,旋律音型,音乐的织体等,根据你键入的几个音编成曲子.目前已有这样现成的软件,可以奏出有酷似一定风格的音乐.背
景音乐也可以用计算机来创作,如电影,电视及一般记录影片的音乐背景,不需要规格完整的曲式,可以给出一个"动机","意图",用计算机去发展出各种旋
律.也可以给出一组具有特征的乐节"素材",让计算机作随机组合,或按一定程序连接及变换速度,音色等.计算机记谱,读谱和机器人演奏.把音乐录
音用计算机实时记录成谱,已有一些尝试,但面临的困难很大,最难办的是确定音调的游移和速度的变化.用计算机读谱也是一种设想,机器人演奏将随技术水平的
进展而推进.用计算机对音乐作品进行分析已经有一段历史了,包括有音程分析,调式分析,节奏分析,模式识别,动态分析等,还可以进行长时间的频谱
分析等等.把计算机作为数学工具可以对音乐理论进行研究,还可以利用计算机的大容量和高速度,对音乐的本质,内在规律,与自然,与其他科学,与人
类的思维活动及其他活动有哪些规律性的联系或相似等方面进行研究.用计算机作为实验手段对音乐进行研究有如:谱分析,瞬态分析,用作音乐工作站,
利用A/D转换研究乐器的振动模式,应力分布,结构参量等.音乐电声的室内声场效果,自动调整与均衡也用的是计算机技术.进一步可以把计算机用来探索听觉
和音乐的本质等.计算声学作为计算物理的一个分支领域,可以研究音乐厅,居室,舱船,文艺厅,火车车厢,乐器等的形状结构与声学效果的关系.利
用计算机还可以有效地进行音乐教学.可以把文字,谱表,图形与声音结合起来.还可以作人机对话,判改作业.用游戏的方法进行教学,可以大大增加人们的学习
兴趣,提高学习效率,收到好的学习效果.例如最近北京大学音乐声学与计算机音乐研究室开发了中华学习机的音乐卡和软件,用很少时间教音乐的基本理论,练习
听音程,分辨和弦等,收到了较好的学习效果.例如从传统的观念看,音乐只是自然界和人类能发生的声响中的一部分,而计算机则可以制造出自然界中从
未有的声音,音乐的范围一下子就得到无限的扩展;又如过去常常以传统的乐器和人声为模本,用电声模拟它们的音色,而计算机音乐则可以另树一帜;再如在音律
上,也冲破了传统的五声,七声,十二律,二十四律等规范,而有了无限自由的天地;还有,利用音的数字合成,把许多效果声引入音乐,因而计算机音乐继乐器声
和歌唱声形成了音乐声的第三大领域.计算机进入音乐也赋予音乐以许多新的概念和思想.例如,作曲的思想方法和程序都会产生改变.可以从新的音色或
节奏入手,而不一定从"动机"开始;作曲家将在合成器或计算机上作曲而不在纸上作曲;作曲家还可以取代演奏家和乐队;音乐的织体也可以打破传统的模式而予
以新的构架;对传统的和声学也一定会有所突破,产生新的和声理论和效果;音乐已不仅仅是艺术的范畴,而是一种艺术与高科技结合的产物等等.计算机
进入音乐,还会产生新的心理感受和审美标准,这是必然的.因为每一种新的艺术形式的出现,必然会导致对原有审美观念的修改,如对于"音色美",过去都认为
丰满,柔和,圆润,清纯是美,现在可能加上怪诞,新奇等;又如旋律过去是以悠扬,流畅为美,现在可能加入曲折,跳跃等;可能节奏美的比重会高于旋律美;合
成器音乐也正在开辟自己的新风格.计算机大大促进了音乐研究的深化,可以用数学的,定量的方式去研究音乐,表现音乐.例如,如何表现音色,应该把
它提高到更科学的高度,把许多术语进一步量化等.计算机可以促进音乐水平的提高和音乐教育的普及.高质量的教学音源已进入家庭,包括激光唱机及收
听电台的广播等.这将使人们可以随时听到高质量的音乐,从而当然会提高人们的音乐素质和欣赏水平;"卡拉OK"的普及,使人们增加了音乐实践的机会,使群
众的歌唱水平和听音能力大大提高,计算机音乐演奏系统的普及,使得各种场馆,各种业余团体和组织都有能力置备,从而促进了音乐活动的普及;具有越来越多音
乐功能的计算机进入家庭,对普及音乐的概念已不再是识谱,唱准,而是进入和声,作曲的水平了.计算机音乐也促进了音乐与其他门类科学技术的结合.
如音乐的数字录音,数字控制,合成器制造等,是与电子技术的结合,音乐与医学的结合开辟了许多新的天地;计算机促进了音乐与数学,物理学,心理学,教育学
的结合,计算机也促进了音乐与其他艺术形式,如灯光,色彩,舞台艺术等的结合.第二章 音乐的声学基础 §1
为什么我们的耳朵能听到窗外传来的歌声——声源,声的传播介质和声接收器 人们要能听到声音,首先要有个产生声音的源头即"声
源".对于音乐来说,其声源无非就是人的歌唱,乐器的演奏,从广播,收录机,唱机,音箱或扬声器中传出来的音乐声等.当然,有时把风声,涛声也纳入音乐之
列.这些可以统说是一些音乐声源.只有声源,人的耳朵还是听不到声音.声音是一种机械波,即机械振动的传播.机械波的传播是需要一定介质的.如果
是在室内听窗外的歌声,那就是从声源发出的声波通过空气这个介质传播到我们耳朵里.有过这样一个实验:在一个钟罩里放一个正在响的老式闹钟,如果把钟罩里
的空气抽去,这时你可以看到这个闹钟的铃锤还在动,然而几乎听不到声音.这就是说声音是靠空气作介质来传播的.除了气体以外,固体和液体也能传
声.人们把耳朵贴在铁轨上,可以听到远处的火车声,而把耳朵离开铁轨则听不到,这说明固体传声要比空气更快些.用耳机听音乐有很好的效果,其中也包括着通
过头颅的固体传声.液体也能传声,我们在游泳池的水里照样也能听到岸上播放的音乐,而且很清楚.声波在介质中传播时,总是会逐渐减弱的.从远处送
亲队伍飘来的吹打音乐声,会随着队伍的远去而越来越轻.这是由于从一个点源发出的声波,其有限的能量随着波的散布,距离的扩大而扩散到越来越大的空间,因
而单位空间里的能量就会越来越少;另一方面也是因为波在传播中由于存在吸收而使能量不断消耗.所以,如果我们要抑止或者减弱不需要的声音时,就可以采取隔
声或者吸声的措施.所谓吸声,实际上就是采用一些材料让声音通过这种介质时增大损耗,使透射或反射部分减弱.声波传播到两种介质的交界面上时,一
部分被反射,一部分透射.两种介质的特性声阻抗,即介质的密度与声音在这个介质里的传播速度的乘积相差越大时.反射部分就越大.透射部分就越小.例如:大
块厚玻璃板就可以使声音大部分被反射回去,使透射部分变小,起隔声作用.人们要听到音乐,还要有声音的接收器,耳朵是每个人都有的最自然也是最灵
敏的声音接受器.中国古代甲骨文中的声字就是这样写的:"■".即有一个耳朵在听.繁体字的声字是"■",也有耳朵.因此,声源,介质和声接收器
三者是听到声音缺一不可的先决条件.§2 听得到的音乐与听不到的音乐——乐音和噪声,基频和谐波,音乐声的组成 人们
通过把机械波按其频率——每秒钟振动的次数,而分为次声,可听声,超声以及特超声等.一般的分法是,振动频率在20赫兹以下,即每秒钟振动20次
以下的叫作"次声".地震前兆的大地振动,海洋,大气里传播的气流振动,原子弹爆炸或一些机器产生的声波中,都可能有次声波.有些次声波有很大的能量和破
坏力.振动频率在20至2万(20k)赫兹之间的声波叫作"可听声",即人耳可以听得到的声音.当然,对于每个人来说,可听的范围可能不同.一般
说,年轻人可以听到低至20赫兹,但老年人则连50赫兹也听不见了;青年人可以听出高至20k赫兹的声波,但老年人则常对12k赫兹也是聋子,因为听觉随
着年龄而老化.振动频率在20k赫兹以上的叫超声.在可听声里,人的歌唱声大概从60赫兹(男低音)到2500赫兹(女高音).钢琴的最
低音是27.5赫兹,最高音是4086赫兹.除了特大的管风琴以外,几乎所有的传统乐器的发声频率都在此之间,当然,电子合成器则另当别论了.在
可听声里,又分为乐音和噪声.凡是其振动波形是周期性,在频谱上是分列,听起来有一定音调的,就叫作"乐音".反之,凡是其振动的波形不呈周期性,在频谱
上是连续的,听起来没有一定音调的,则叫作"噪声".每一个乐音,即周期性的振动都可以分解为许多不同频率,不同相位,不同振幅的简谐振动的叠
加,这叫作"富氏分析".简单的简谐振动即正弦振动或余弦振动的传播产生的声波叫作"纯音".实际的乐音如歌唱声,乐器声等都不是简单的纯音,而是许多纯
音的叠加.在这些简谐振动中频率最低的叫作"基频",频率是基频的整数倍的叫作"谐波",频率不是基频整数倍的高频振动叫作"分音".基频,谐波,分音组
成了实际的乐音.基频的能量往往是最大的,但也不是绝对的.我们所听到的音乐中,除了乐音以外,还包括一些在物理上是噪声的声音,如锣,鼓,沙
锤,木鱼,梆子等没有固定音调的打击乐器,海涛,流水,风声等效果声等,这也是音乐声的一部分.我们做过实验,把一个乐音中20k至50k赫兹的
高次谐波"切掉",与没有被"切掉"的相比,二者听起来是有明显差别的.这说明这部分高次谐波对音色的改变是有作用的.因此,也应纳入音乐声.这
样,我们的结论是,从物理上讲,音乐声应由三部分组成,即:乐音,在音乐中使用的噪声,以及对音色有影响的在谐波中存在的一部分超声.§3
"声声慢"与"节节高"——声的传播速度 当你在校园里的某一处听广播喇叭里播的乐曲时,如果你能同时听到两个扬声器发出的声
音,有时你会听到两个声音是一先一后的.产生这些现象的原因是你所在的位置与两个扬声器的距离不同,而且相差较大,而声音的传播是有一定速度的缘故.我
的一位朋友是歌唱演员,有一次在剧场里演出时使用扩音设备中扬声器里播放的伴奏带作为伴奏音乐.她总是觉得自己的歌声在往后拖,于是不断地放慢速度"等"
着,而结果是越拖越慢,成了"声声慢",而砸了锅.究其原因,是没有在舞台上放返送音箱,她听到的是台前向观众的扬声器中播出又从剧院后墙反射回来的伴奏
音乐.由于声的传播有一定速度,当然就比唱歌后拖一定时间,有个"时间差".你等它,"时间差"依然存在,就越拖越慢了.先看到闪电,再听到雷
声,这说明声音传播的速度比光速小,并且是可以感觉到的.人们测定在空气中传播的声速大约是每秒钟340米左右,声音在液体和固体中传播的速度要比空气中
的传播速度大.人们把耳朵贴在地上,可以比站着先听到远处的马蹄声.声音传播的速度还与传播介质的温度有关.介质温度越高,传播速度越快.声音随
着传播介质的温度变化,这点在音乐表演中有很重要的影响.当我们用嘴吹奏笛子,小号等管乐器时,特别是在冬天,会由于人的气息给予的热量而使管内的空气温
度升高.这样,由于管乐器的音调与空气中的声速成正比,就会使乐器声的频率变高,成为"节节高"乐队.或者使管乐器的声音与弦乐器等音调随着温度变化不大
的乐器的声音脱节,而为对不准音的"多调乐队",这将会造成不堪设想的后果.§4 舞台顶上的悬板,清晨的火车声和"隔墙有耳"——声的
反射,折射和绕射 同所有的波一样,声波,包括音乐声波也有反射,折射和绕射现象.人们都有一些声音反射的经验.天坛的回音壁是
由于圆形的围墙有足够大的直径,在墙内的某处说话,声波就不断沿墙的内壁多次全反射并传播过去.而三音石则同在两楼之间放鞭炮的道理一样.在三音石上拍
手,声音经多次反射而出现连续的几下声响.声音的反射在音乐上有很实际的意义.音乐厅,歌剧院舞台上的顶板,侧板都是起反射作用的.场内四周的墙
壁都具有一定的反射功能,太强了或太弱了都不大好.人们靠天花板,侧墙和后墙的反射,才能听到反射声.而反射声的存在是音乐厅,歌剧院以至任何房间里取得
好的音乐听觉效果所不可少的.在小的房间里唱歌,感到效果较好,是因为声波在室内反射引成共振的原因(图2—1).声波在管乐器管内的反射形成声
驻波,这是管乐器决定音调的依据.声波在不同密度的介质里的传播速度不同.因此,出于温度不同导致介质密度不同从而造成声速不同,也会使声音在传播中的方
向改变,即向传播速度小的方向弯曲.清晨,你可以听到远处的火车声,飞机场上飞机轰鸣声,是因为地面温度低的原因,声音向地面弯曲(图2—2(a)),炎
热夏天的中午,地面被晒得非常烫,于是声音向上弯曲,地面就变得寂静无声了(如图2—2(b)).声波还可以绕过障碍物,这就是声波的绕射,也叫
衍射.其原理是波传播到任何一点,都可以把这一点看作是新的波源而发出球面波,于是,可以越墙而过——出现俗语"隔墙有耳"了(图2—3).§5
为什么你能分辨出乐队中不同乐器,合唱队中不同声部的声音——声的独立传播 独立传播是波的重要特性之一.当你在平静
的水池中投入一块石子,你可以看到水波向一侧岸边传播过去,继而又反射回来,与前进的波叠合,形成水面上粼粼波形.随之,水波又向远方传播开去,两列波的
叠加并没有影响它随后的传播,这是因为水波的独立传播性能(图2—3).节日的天空里,两束探照灯柱迎着焰火硝烟的迷雾来往寻索.当它们交叉叠合
在一起时,可以见到其交叉处的光有明显的增强,而后又各自向前方射去,好像刚才没有过叠合一样,这是光波的独立传播.(图2—5)声波也同样有独
立传播的性质.在舞台上演奏的一个管弦乐队或民族乐队或电声乐队,你可以明显地分辨出哪是小号声,哪是小提琴的声音或长笛的声音,一一分明.这说明许多乐
器发出的声波虽然都在空间里叠合在一起,但它们还是互不干扰,独立的传入你的耳朵(图2-6).合唱中能分出声部,也是这样.一个声轨里或是一条磁带上录
着许多种不同乐器发出的声波,经过重放,还是独立地传到听者的耳中.在嘈杂的背景噪声中,可以听出某一个人的声音,但是,同一声部里的乐器或合
唱,如许多把小提琴或许多人组成的女高音声部里,却常常分不出是谁的声音,而小提琴同长笛虽然奏同一旋律,还是分得出来的,这说明声的独立传播以及独立接
收是以音色来区分的.§6 音乐带给耳膜的振动——声纵波,声压,分贝 我们已经知道,音乐是一种传入耳朵里的声波.大
多数情况下,是进入耳朵里的空气的振动,冲击鼓膜,使耳膜产生振动,经过传递与听神经接触,于是感受了声音.波主要分为两类:一类是横波,一类是
纵波.介质质点或物理量的振动方向与波的传播方向相垂直的波叫作横波,如电磁波的电磁场振动方向与传播方向垂直,是横波.介质质点或物理量的振动方向与波
的传播方向相同的波叫作纵波.声波是一种纵波.纵波也叫疏密波或压缩波,好像把一根弹簧压缩以后再放开并扔出,就一张一缩的向前运动那样.图2-7所示,
是纵波.在空气里传播的声波把空气进行局部的压缩和舒张,也就是使空气周期性的变疏和变密,或者说是空气的压强周期性的变大和变小,比静止的大气
压强增加或减小的部分叫作声压.声压一般是很小的.举一个例子来说,在声波的频率是1000赫兹时,一般人的听阈下限,即刚刚能听出来的声压值是
2×10-5帕,1帕是1牛顿/米-2.夜深人静时屋里的声压大约是2×10-3帕.但十米以外的喷气飞机发动机的声压大约是2×102帕.这样大的声
压,耳膜就会受不了.一个大气压是105帕.各种声响的声压大致如图2-8所示.由于实际生活中声音的强弱变化跨越了好几个数量级,于是常常采用
对数值来表示.把实际声压与一个很小的参考声压(2×10-5pa)的比值取常用对数值再乘以20,叫做声压级,用"分贝"(dB)作单位.夜深人静的居
室内的声压级约是30分贝.街头喧哗的声压级约是80分贝.十米以外喷气发动机的声压级有140分贝,这已经要使耳膜震痛,再大的声压就要把耳膜震破了.
重金属摇滚乐的声压级要达到120分贝以上,这也够大的了.长期听高声压级的音乐或长期在高噪声条件下工作,对听力是有损害的.声压每差一个数量
级,声压级差20分贝.声压的相加是分贝的相加,一万把同样的小提琴完全协调的同步演奏比一把小提琴演奏高出80分贝.§7
手风琴上的两排中音簧——"拍" 中型以上的键盘式手风琴的右手琴键,每一个键有两排中音簧,这两排中音簧的频率大概相差6至8
个赫兹,其作用是产生"拍"频.当两列振动方向相同,强弱差不多,但频率不同的波叠加时,会产生"和频"及"差频".当它们之间的频率相差很小
时,差频就很明显,叫作"拍"频,这两者频率相差多少赫兹,每秒就出现多少次的拍频.例如一个98赫兹的音与一个100赫兹的音叠加,就产生每秒2次的拍
频.人的耳朵对于以每秒6至8次的频率作颤音时,听起来是比较舒服的.因此,键盘式手风琴上右手同一键的两个中音簧的设计频率相差6至8赫兹,就能产生较
好的颤音效果.而俄罗斯的巴扬——钮扣式手风琴的右手键盘则是单簧的,因此没有拍频造成的颤音,这是别具特色的俄罗斯民间风味."拍"的现象在音
乐中还用得很多.弦乐器调弦时,一根空弦与另一根弦的某一个把位应该发同样音时,你听听它们之间有没有拍频,如果没有,就调准了.钢琴调律时,由于平均律
与小整数倍频之间的微小差别,可以根据两个五度或四度或甚至三度音之间的拍频多少来确定是否调准了.在历史上,还曾有过根据一根已知频率的管与另
一管产生的拍频数去测定另一根音管的频率的记载(图2-9).§8 曹绍夔治好磐的自鸣——声的共振或共鸣 任何物体都
有其自身的振动频率,如房屋,机器,大桥,飞机,乐器,簧片,弦线,人体等等,这叫做固有频率.如果从外面给物体加以一定周期性的力,当这个外加
的力的频率与物体的固有频率相接近时,物体的振动就会因外加的能量与其固有振动同步而大大加强,这就是共振,音乐上也称共鸣.物体的共振有益处,
也有害处.共振筛可以用于工业选矿;核磁共振可以用来精确的测定磁场,并已在医学上有广泛的用途;无线电波的谐振可以在广阔无垠的天空中,从无数嘈杂的电
波里选出有用的频率.但是共振也有害处,房屋的固有频率如果与地震波的频率一样,地震时就容易散架;机器如果与底座发生共振,就会剧烈地振颤;士兵的步伐
频率与大桥的固有频率一样,过桥时就会使大桥坍塌.我国唐朝有一本名叫"刘宾客佳记录"的书中,记有一则故事:洛阳某僧房中的磐经常在斋钟敲响的
时候自鸣,僧人由此被吓出病来了.他的朋友曹绍夔得知以后,用锉刀把磐锉去几个地方,于是,当钟再敲响时磐就不自鸣了,这是因为磐与钟的振动频率相同而引
起的共振,而把磐磨掉一些就改变了它的固有频率,于是就与钟不产生共振了.声学中的共振常叫作共鸣.在乐器中,提琴,竖琴等许多弦乐器都有共鸣
箱.还有一种有共鸣弦的乐器.钢琴有共鸣板即琴板.有的乐器靠共鸣才听得见声.有的乐器靠共鸣来改善音色.唱歌有共鸣区,共鸣点.好的提琴的琴箱在许多频
率上都能引起共鸣,即有比较强和宽的共振峰.经过训练的嗓子唱起歌来有较多和较强的共振峰,从而比扯着嗓子叫来得动听.第三章 音乐的构成
§1表示音乐的物理量——振动频率,振动幅度,时间,位相,声波的谱 归根结蒂,音乐是一种声音,而声音又是一种在介
质中传播的机械波.而波,即传播的振动,有四个要素:振动频率或周期,振动的振幅或强度,振动延续的时间即时值,以及波的位相.因此,表示音乐的物理量从
根本上也只能是这些了.具体说来,我们在音乐中习惯用周期的倒数频率而不用周期,习惯用与振幅的平方成比例的声强而不用振幅,时间则用时值这个
词.至于声波的相位问题,历史上曾经有个声学中的"欧姆定律",认为声波的相位是不起作用的.但是,目前的实践和理论表明,声波的位相问题是现实存在的.
除了以上这几个原始的物理量以外,我们还常用声谱来表示音乐声."谱"本来就是某个事物按某种程序排列起来的意思.如年谱就是把一个人的活动按时间年代排
列起来,棋谱就是把下棋的走步列位按时间先后排列起来.于是,我们把表示声音的物理量排列起来,就有以下一些常用的声谱:音乐的波形是声振幅按时
间先后的排列.波形不同,声音就不同,我们常常用制造不同波形来改变声音(图3-1).由声级记录仪记录下来的声级图,是表示声波强度的声压级随
时间的变化(图3-2).声压(或声压级)或声功率或声强按频率的分布就是频谱.频谱有分列谱和连续谱.频谱图上的包络线的极大值就是共振峰.迄
今为止,频谱仍是研究声音的主要手段之一.(图3-3)可以把声音强弱即声压或声强,频率和时间同时显示出来,叫作三维语声图,如图3-4.这张
平面图上的纵轴是频率,横轴是时间而深浅则表示强度,这种三维声图叫"语声图",是因为它首先是在研究语言声学时用的.这张用计算机画出来的像高
高低低呈丘陵状的立体图也是三维声图(图3-5).平面上的两个轴是频率和时间,山包的高度是声强,山峰处即共振峰.这些峰表示共振峰随时间而变化.把这
张图"切"开,在I—f面上就是频谱,I—t面上就是某一频率的声音强度的时间变化,f—t图即频率与时间的关系.利用现代技术,我们还可以用激
光全息的方法把产生声音的振动模式记录下来.还有,干脆用机械的,磁的,光的技术把声音全部记录并贮存起来.图3-6是用激光全息技术记录下来的小提琴的
振动模式.§2 音乐的主观量——音调,响度,音色和时值 我们已经介绍过作为声波一种的音乐及其客观物理量.但是音乐
终究是一种艺术,是一种人们的审美感受.不管是作曲家,演奏家,指挥家或歌唱家以及欣赏音乐的听众,每个人都有自己的情感,思想和审美标准.一首乐曲,一
首歌曲或一部音乐作品,都要通过有主观感觉的人的创作或表演,才能给欣赏者以艺术的享受.那么,这些表示音乐的客观量又是如何在人的感觉上得以体现呢
有哪些可以表达音乐的主观量 客观与主观之间又如何联系,有什么差别呢 历史上,声学的奠基人之一,德国物理学家亥姆霍兹就曾提出过,音调,响度
和音色是音乐的三个主观量,在许多地方一直沿用至今.当然,其内涵是在不断发展的.音有一定高低.唱歌有高音,低音之分,小提琴的声音比大提琴高,女人的
声音比男人高.所以音调是一个主观量.一般来说,发声体的振动频率越高,人们听起来音调也越高;发声体的振动频率越低,人们听起音调就越低.音调
(pitch)■也曾称作音高.音乐上用音名来表示音调,即用C,D,E,F,G,A,B及升,降号来表示.如果表示不同的八度还有小字一组即
c1—b1,小字二组即c2—b2,此外还有小字组,大字组……等等.正对着钢琴钥匙孔的中间的一组音的音名是小字一组即
c1,d1,e1,f1,g1,a1,b1.中国的黄钟,大吕,太簇,应钟……等是音名,同时也是律名.凡是要合奏,合唱或制造可以同别的乐器合
奏的乐器,都必须有一个共同的音调(高)标准,不然就合不到一起.现在把a1的频率定为440赫兹,叫作国际标准音调,这是在1934年定下来
的,称为第一国际音调.又在1939年重新确认.有些国家每天的广播中都播出这个标准音调.还有把c1=256赫兹作为标准音调的,这叫作物理音调,目前
已不多用.各指挥家或演奏家也可以自己确定音调标准,如有的钢琴演奏家愿意把a1定得高一些,如a1=444.00赫,这样,整个琴的音就更明亮了.频
率与音调并不是严格按比例对应的.一般认为,频率每增高为2倍,音调听起来高一个八度.这仅仅在中频段里是这样.在高音部分,听感偏低,即频率增加一倍,
听起来不到高八度而偏低.于是,要把频率调高一些,以适应人的耳朵.低音段则听感偏高,于是需要把频率调低一些,这偏高和偏低在钢琴上最大会达到30至
40"音分".钢琴上每相隔"半音",相邻两键按等比分为100音分.音调有个单位叫"美",在音乐界一般不大熟悉也不大去用.乐音听起来有一定
的强弱,即音的响度,这是乐音的第二个主观量.音的能量越高,声强越大,听起来响度就越大.但是这两者也不是按比例一一对应的.例如,对于低音,同样的声
强,听起来响度比较低,而在某个频率处,如3k赫兹附近,同样的响度声强最小,即这地方的听觉最灵敏.响度有个专门的单位叫"宋",在音乐界也是不被常用
的.至于音色,那更是一种主观感觉了.从传统来讲,决定音色的因素主要是频谱,所以常常根据频谱模仿各种音色.但是实践表明,音的起始和结尾时的
瞬态情况,即"音头"和"音尾",也同音色很有关系.例如,如果你把音头截掉,那就很难分辨出长笛还是小提琴.又如你把录音磁带倒过来放,当然频谱不会改
变,但音色不同.音色不仅与频谱的组成,即基频,谐波和分音的数目,长短,相对强度,分音的不协和程度及瞬态有关,还与基频和谐波在听音区的位置有关,这
是由于人耳对于各种频率的响度反应不同.音色也与听者距声源的距离有关,这是因为一个音中的各种成分的衰减不同.而且音色感与年龄,职业,本人的经历等有
关.对于音色的客观基础是什么这一课题,一直被人们所研究.综上所述,可以把音乐归结为四要素:即音调,响度,音色和时值.§3
和弦的协和性——音程,频率比,音分,调式,和弦 在钢琴上,音调每相差"八度",在其间按等比等分成十二份,即十二个"半
音".每两个半音("小二度")构成一个"全音"即"大二度".一个"全音"加上一个"半音"叫作"小三度".两个全音构成"大三度".然后又有两个全音
加上一个"半音"成为"纯四度".三个"全音"是"增四度".再加上一个"半音"成"纯五度".逐步加上去,有"小六度","大六度","小七度","大
七度"以至十二个"半音"或六个"全音"即成"八度"了.这些"度","全音","半音"都表示音调间不同的距离,就是"音程".前面讲过,音调
与频率基本上有一一对应的比例关系,因此音程还可以用"频率比"来表示.对于听觉或音乐实验,理论分析以及乐器制作来说,如果音程间每个台阶是"
半音",就嫌太大了.于是把钢琴上的"半音"等比地等分为100份,每一份是一个"音分",这也是一种"音程"."音程"在音乐上是一个非常重要
的基础知识.音调按不同音程关系由低至高顺序排列,就构成不同"调式"的音阶.音阶由七个声音构成的叫做七声音阶,由五个音构成的叫做五声音阶.在钢琴上
任意取一个音为调式主音,称作为"第一音".其高八度音也是调式主音,是七声音阶的0043第八音.如果七声音阶中第三,第四音和第七,第八音之间是半
音,其余第一,二,第二,三音,第四,五音,第五,六音和第六,七音之间都是全音,则听起来自然是dol,rei, mi, fa, sol, la,
te, dol(高八度).用简谱写是1,2,3,4,5,6,7,i(图3-7),即为自然大调式的音阶即自然大音阶. 如果从调式主
音开始,七声音阶中第二,三音和第五,六音之间是半音,其余各音之间即第一,二,第三,四,第四,五,第六,七,第七,八音之间都是全音,则听起来就是
la,te,dol,rei,mi,fa,sol,la(高八度),用简谱写是6,7,1,2,3,4,5,6(图3-8),即为自然小调式的音阶即自然
小音阶.和声小调式也是一种常用的调式,它仅仅是在自然小调式的音阶中把第七音升高半音,听起来是
la,te,dol,rei,mi,fa,se,la(高此外,还有旋律小调式等各有不同音程排列.从音乐上讲,两个以上的音同时发声就
有了和声效果,由此出发,发展了和声学,和声学中最基础的理论是和弦理论,即三个或三个以上的音按三度叠置就构成"和弦".按前所述,音程可以
用"度"或"频率比"或"音分"来表示,因此,多少度音程就有相应的频率比或音分值.和弦中几个音的关系也有一定的频率比.所谓"大三和弦"是一
个"大三度"再叠置一个"小三度",听起来是"dol,mi,sol"("1,3,5")或"fa,la,dol(高八度)"等,而小三和弦则是
一个"小三度"再叠置一个"大三度",即听起来或"mi,sol,te"("3,5,7")等.对比"大三和弦"和"小三和弦"的听感,
我们总是觉得大三和弦更和谐些,这是因为大三和弦的三个音的频率比为4:5:6,要比小三和弦的三个频率比10:12:15更接近小整数比(不同律制有些
小差别,我们在以后还要讲到).凡是两个音或几个音的频率比越小,那它们在一起发声就越谐和,这可以解释为它们的谐波有更多的重合的地方.例如一个基频为
f1:f2:f3=400:500:600赫的大三和弦,f1的三次谐波(400×3=1200赫)与f3的二次谐波(600×2=1200赫)重
合,f1的五次谐波(400×5=2000赫),与f2的四次谐波(500×4=2000赫)重合.对于小三和弦就比较差些,即如果一个小三和弦基频比是
f1:f2:f3=400:480:600赫兹,那么谐波的第一次重合是f1的六次谐波(400×6=2400赫)与f2的五次谐波
(480×5=2400赫)与f3的四次谐波(600×4=2400赫),图3-10是大三和弦谐波的频谱.从音程看也是如此,在"纯律"的情况
下,八度音程的两个音的频率比是1:2,五度是2:3,四度是3:4,大三度是4:5,小三度是5:6或27:32,大二度是8:9或9:10,小二度是
15:16或24:25,频率比越来越大,协和程度就越来越差.§4 "平均律","五度相生律"和"纯律"——生律方法与频率(音调)
的关系 把两个相差八度音程之间的音顺序排列,就成为音阶.前已讲过,在一个八度之内有五个音的就叫五声音阶,有七个音的就是七声音阶.
把一个八度音程分成十二个音,就是半音阶.常见的就是这几种音阶.从一个音出发,如何"生"出音阶中各个音,有不同的"生律"方法.不同的生律方
法也就是不同的"律制".用不同律制构成音阶,就形成不同的"音律".这都是有严格的数学方法的.音律中的每一个音也叫"律".我们在这里仅简略地讲一
下.音阶中的各个音都有音名,由于生律方法不同,不同律制生成音律中的同名音.例如都是c1,其频率是不一样的.不同律制下的各律之间的音程或频
率比也是不一样的,于是就成了各种音律理论.现在我们就从物理内容上来看看音律学.最常用的三种律制是"十二平均律","五度相生律"和"纯
律".当前的钢琴和所有键盘乐器用的都是"十二平均律",就是把一对八度音,即频率比为1:2的两个音之间按频率等比分为十二个"半音".西
欧早了几十年.十二平均律有许多优点,它易于转调,简化了不同调的升,降半音之间的关系,即对所有调都有#c=bd,#d=be等.带"品"的弦
乐器也是用的十二平均律.十二平均律是当前最普遍流行的律制,钢琴家巴赫很推崇十二平均律,他写下了大,小调各两套十二平均律钢琴曲48首.虽然,十二平
均律没有纯律或五度相生律那样"纯".但一般人们的耳朵也已适应了十二平均律.除十二平均律外,还可以有五平均律,六平均律,十四平均律等等.如
果从一个调式主音开始,不断地用三倍频(上生五度)或1/3倍频(下生五度)得出的音律就叫"五度相生律".这是一种最古老的,也是与自然最相匹配的律
制,即把弦线或管长加上或减少三分之一生成下一律.五度相生律现在已较少使用,在弦乐器的独奏中有时还用到.如果采用三倍频(包括1/3倍频)和
五倍频(包括1/5倍频)生律,就成为纯律.纯律的各音之间有最小的整数比关系,而十二平均律和五度相生律有时就会差一点点.因此,人们听起来纯律最为"
纯净","和谐".纯律主要在无伴奏合唱中使用,中国的古琴也有人说是用的纯律.图3-11是各种律制的大致应用情况.三种律制是基于不同的频律
比关系而生成的,有的同一音名的音频率相差很大,有的相差小些,还与采用什么调有关.各个时期的各个国家和地区在同一律制下还会有不同的生律顺序,结果也
必然是不同的.当遇到几种律制混用的时候,就会出现"打架"的情况.究竟"律"学的理论要细分到什么情况呢 还必须与图3-11几种律制
的应用情况人的耳朵能在各种情况下把音调差分辨到什么程度联系起来考虑.音律学在音乐理论中对有些人来说往往是令人头疼的数学问题,而从
物理上区别其生律方法的不同,就很简单了.§5 音乐树——音乐的时空关系 现在我们把音乐从三个基本要素:音调(频
率),响度(声强)和时值或再加上一个音色(频谱)出发,来看整个音乐世界的构成.整体说来,音乐就是不同音调,响度,时值和音色的音在时间和空间域中的
运动.让我们来画一株音乐树(图3-12),它有三个主枝杈,在音调这一枝上:音程,音阶,和声,和弦,和弦外音,调式以及音律学,都是各音的音
调之间的关系:音程是音调之间的距离,音阶是音调按顺序的排列,和声与和弦是音调不同的音的叠合,和弦外音是音调不在和弦结构内的音,调式是表示一个八度
音程内的各个音的音程关系,音律学是研究一个八度音程之内确定各个音的音调的方法和各音间的音调关系.音调与时间的关系可以组成以下的内容:旋
律,包括"动机",乐节,乐句,乐段以至整个曲调,都是音调随时间的运动.五线谱实际上是一个音调——时间谱.旋律音型,颤音,曲式,单音色的演奏,演唱
等也都是音调随时间的运动.对位法,和弦的连接,则是多重音调随时间的变化及其织体.实际上音阶和调式是在一定时间过程中体现出来的,因此,也隐含着音调
随时间变化的因素.响度与时间构成拍子,节奏,节奏型,震音等,打击乐的乐谱实际上是音的强度-时间谱.频率与声强则构成频谱.更
多的情况是几种要素的同时作用.合唱,合奏,有伴奏的演唱是音色,响度,旋律,时值等都随时间的变化.配器法,作曲法是研究这些组合的方法,而总谱则体现
出这些因素间的综合的关系.可以预见,音色随音调的变化,音色随响度的变化,音色随时间的变化等等,都可以组合且肯定存在相对应的关系,这里的许
多规律还有待我们去探索.§6 音乐作品的风格——构成不同风格特点的因素 我们知道,不论是自然科学还是社会科学,也
不论是技术科学还是各门艺术,在其各个层次上,都有不同的"要素",构成每种学科的各个不同深度和广度的内容.一部音乐作品从创作到演出的每一个
环节里都渗透着人的思想和感情.音乐作品是有个性,有风格的."风格"就是一件事物区别于另一件事物的个性特点.归根结底,风格是一种主观感觉,但它也是
由不同的要素所构成,由一些客观基础升华而形成的.音乐是一门主客观结合的艺术,下面我们就来讨论一下构成音乐作品不同风格的各个因素即其客观基础.1.
华尔兹是三拍子,进行曲是两拍子,爵士音乐多用切分拍子.有时一首曲子改变一下拍子,风格就变了.如"友谊地久天长"原是4/4拍子,在电影"魂断蓝桥"
中改成三拍子,味道就不一样了.2.节奏
各民族,各地区,各时代的音乐有其不同的节奏特点.如华尔兹第一拍重,第二,三拍轻,而约翰·斯特劳斯的圆舞曲则第二拍还略微长些.一听中国腰鼓的节奏就
与朝鲜的长鼓有显著的区别.摇滚乐则是第二拍重.3.调式
中国陕北"信天游"的"徵"调式与内蒙牧歌的"羽"调式是不会混淆的.日本"樱花"的五声音阶调式是"mi,fa,la,'te,dol"
(3,4,6,7,i),不会与中国汉族的五声调式相混淆."草原味".布鲁斯的大调音阶中降第三音(bmi)和第五音(bsol),第七音
(bte),使人一听就区别于别的音乐.5.和弦我国西南地区彝族,哈尼族多在主和弦(do,mi,sol)中形成曲调.俄罗斯民歌多用和声小调
式中的五级和弦等.6.速度进行曲的速度不能太慢.迪斯科的标准拍子是每分钟125拍.有时一首曲子改变了速度,风格就不一样.如原苏联的"祖国
进行曲",男低音独唱可以慢唱,则舒展,宽广,满怀深情;而用童声合唱快唱则热烈,奔放,充满朝气.7.声强如重金属摇滚乐"标准"的声强要有
120分贝以上.8.乐队组织电子音乐由合成器或电子琴,电吉他,电贝司,架子鼓等组成.爵士乐队则少不了萨克管和小号或钢琴,俄罗斯民间乐队则
以曼陀林等弹拨乐器加手风琴为主.中国民乐队有唢呐,笛子,板胡.昆曲以曲笛为主,京剧有京胡,京二胡,月琴三大件加板鼓等.各地区,各民族的民间乐器组
成的民族民间乐队常常是生活气息的集中表现.9.伴唱形式号子,船歌等是一人领众人和,如中国的川江号子,印尼的"星星索"等.10.嗓
音使用西洋歌剧里的女高音有花腔,抒情,戏剧之别.中国京剧里的小生用小嗓,花旦,青衣用假嗓,花脸用大嗓,老生,老旦则用本嗓等.还有许多不同剧种,都
是用的不同嗓音.单就假嗓一项,我国就不下几十种用法.11.过门,填头形式或音乐的织体如中国评剧的填句都落在唱句的最后音上等等.12.
演唱,演奏,指挥风格这是不言而喻的,每个人或者每个时期都会不同.由以上诸多特点,可能还有别的,构成了一定体裁的音乐.如爵士是十二音调式无
调性或弱调性,切分节奏,以萨克管,小号,钢琴等轮流作为主奏乐器,即兴演奏.迪斯科是2/4拍子,标准速度是每分钟125拍,常常反复重复同一个旋律,
电子乐队伴奏,强节奏,弱结尾等.台湾校园歌曲则是民族调式,通俗歌谣体,乡土气息,富于人情味.理查德·克莱特曼的钢琴演奏则是旋律性较强的小曲为多;
旋律的拍子较自由,常有拖后一点点似流行歌曲的唱法,切分又如爵士的表现,有时加"小花";左手伴奏常用所谓"克莱特曼十度";不少用"变奏",相对来说
技术难度不是很大,因此通俗易懂,富于生活气息和人情味,人称"情调钢琴";配以管弦乐及电子乐队伴奏,效果更为突出.读者不妨去试试,去概括你所熟悉或
喜欢的某种音乐或戏曲体裁的风格特点,这对你提高音乐欣赏能力将是会大有好处的.我们把形成风格特点的因素画成一个图(图3-13),如果前面是
一棵音乐树的话,则这就是一朵"风格花"吧!图3-13"风格花"第四章 乐器物理 §1色彩纷呈的世界——形
形色色的乐器 如果不把一些自然音响如流水声,清晨的鸟啼声,秋夜的虫鸣声等在特定的情况下也算成音乐的话,那么,自古以来,音乐就分成
两大类,即人的歌唱和乐器的发声.而在这两类音乐中,无论从音域的广阔,音色的丰富,强弱的变化,声部的多少等方面,乐器都是大大地超过人声的.人
们在各种场合都要使用乐器.古时人们在欢庆狩猎胜利时要敲击石块,即所谓"击石■石,百兽率舞",这里的"石"就是原始的磐,并且要弹起弓弦,因此,弓又
同时是音乐的标志.在各种正式的典礼场合如帝王登基,祭天地,祀祖宗都要奏乐."乐"是"六礼"之一,行军打仗要奏乐,古今中外的军队里都有乐队编制.婚
丧喜庆要奏乐,吹鼓手一直是一种行业.琴棋书画是中国古代文人雅士情趣所在.中世纪以来,外国上层人士的社交场合中往往要演奏钢琴或其它乐器.现时宾馆大
厅里都少不了放一台高级的三角钢琴,并有乐手不停地演奏……各种娱乐场合,那就更要奏乐了.世界上,各个民族,各个地区的传统文化中,都少不了有
乐器这一门类.我国苗族的芦笙,维吾尔族的热瓦甫,哈萨克族的冬不拉,僮族的铜鼓,蒙族的马头琴,彝族的葫芦竺等等,都是带有特色的乐器.外国的如朝鲜的
长鼓,印尼的"杭格拉",俄罗斯的巴扬,罗马尼亚的排箫,苏格兰的风笛,非洲,拉丁美洲……都有具备鲜明民族或地区特色的乐器.有很小的乐器,也
有很大的乐器.最简单的乐器,也是最小的乐器,是一截芦苇或一片竹叶,放在嘴里就可以吹出美妙的旋律.最复杂的乐器也是最大的乐器是像一整幢房屋的大型管
风琴.它可以改变几千种音色,同时发出几十个音,而电子合成器则可以说是内部微结构最复杂的乐器.同样是个管乐器,藏族人举行宗教仪式时的大喇叭长达
4.5米,而"管子"则可以小到放在嘴里玩弄自如.乐器的音色也是千差万别的.二胡可以奏得如诉如泣,马头琴则深沉浑厚,小号嘹亮挺拔,大提琴稳
重舒展,小提琴柔和纤细,双簧管甜美圆润,大号粗犷洪亮,长笛含蓄清新,洞箫则低沉,飘逸…….各种乐器的个性也各不相同,有的合群,可以与各种
乐器合奏;有的则太"个别",显得"鹤立鸡群",只能"以我为中心".这些乐器色彩纷呈,千差万别,形形色色,争奇斗艳,形成了一个奇妙的乐器王
国.§2 是乐器还是仪器——乐器中的物理 我国著名的物理学史专家吴南薰先生在30年代曾经有过一个精辟的论点:历史
上第一件乐器,即在兽骨上打一个孔,成为一支人工制造的笛子,这也是历史上第一件物理仪器.对于这一观点,至今还很难举出反对它的理由.乐器就是
发出音乐声的机器.因此,任何一种乐器实际上也就是一种声学仪器.下面让我们进一步对乐器的结构进行具体的剖析.首先,一个乐器必然有声源,即振
动源.弦乐器的振动源是振动的弦线.管乐器的振动源可以是振动的簧片,如单簧管,可以是嘴唇的振动,如铜管乐器,也可以是边棱形成的气流振动,如笛子.簧
振乐器的振源是簧片的振动,鼓的振源是一个圆膜,钟的振源是整个钟体,电子乐器的振源可以是石英振荡器或是振荡电路.振源是任何乐器必不可少的.乐
器都有发声体.有的乐器的振源就是发声体,如鼓皮,钟体,口琴或手风琴的簧片等.管乐器是靠管来决定音调的.空气在管内形成驻波,通过管口把声音传播出去
而发声.有的簧管乐器是由簧和管共同决定音调,在管口处发声的.不少乐器的发声体还包括了共鸣体,如提琴的弦线振动发出一定音调的音,但声音很
小,几乎听不出来.通过琴马,音柱把振动传到琴箱的上下音板,使弦线与琴箱产生共鸣,才能发出我们现在所听到的提琴的声音.有些乐器还有附件,如
大提琴的支杆是一种支持体,还如柳琴的拨子,风琴的风箱,提琴的指板,琴马等.这也同仪器一样,要有个支腿,配件等.乐器作为一种声学仪器,除了
本身结构以外,其发声原理,声驻波的形成,声频的合成,声波的传播,电子乐器的调制和控制,数字音源的制作,线路或结构设计等都是物理内容.乐器
的分类要以其发声的物理机制为依据.制作乐器材料的性能,如湿度,硬度,弹性模量,密度,声波在材料中的传播速度,材料的阻尼性质,声阻抗等,都是物理属
性.材料的处理,如人工老化,加湿,烘烤,上保护层等,都是物理方法,用的是物理测量仪器.许多研究乐器的方法如频谱分析,波形观察,激光全息,声电模拟
等等都是物理方法.乐器的保存和维护如保持一定温度,湿度等,都是物理环境.因此,物理学是乐器学的基础.当然,还要加上人的演奏以及音乐学,美
学,心理学以及工艺等,才是乐器学的全部.§3 对一件好乐器的要求——乐器的主要声学参数 除了外表美观以外,乐器演
奏家常常以"得心应手"这个词来形容他心爱的乐器.那么,让我们先来剖析一下"得心应手"到底包含有哪些内容
依笔者看来,主要有:乐器的音准是好的,性能是稳定的,音色是优美的,表现力是强的,特别重要的是可以随心地控制.下面从声学的角度,让我们再来看一看这
些都体现在哪些声学参数上!乐器要有宽的音域.有些乐器的音域是固定的,如钢琴.有些乐器的音域是可以改变的,如提琴音域的上限有一定范围变化的
余地.有些乐器的音域实际上是可以改变的,如手风琴的变音器可以上,下改变一个八度等.当然,我们希望乐器有一个较大的音域.音准好是乐器的起码
条件.有些乐器的音准是可以调整的,如钢琴.这样,音准的好坏有赖于调琴师和演奏者的耳朵.有些乐器的音准是不能随便调整的,如普通竹笛的笛孔,要靠选购
时挑选好.虽然技艺高超的演奏家,通过按部分音孔,可以对音调作部分调整,但这不是办法,在快速演奏时就不行了.音准又包括绝对音准和相对音准,如果一个
乐器的绝对音准不好而且是不可调的,或者是临时调试不方便,那么两个乐器在合奏时就"打架"了.相对音准不好,即音阶中各音不能按律制规定的关系正确发
音,那即使是独奏也是难受的.音准的稳定性也是一项乐器的声学参数.温度或湿度的变化会使乐器的音调发生变化,这主要在于制作乐器的材料的性能.
尤其可怕的是在一次演奏过程中乐器音准的变化,如吹奏乐器由于以体温的空气吹入乐器之中,会使其温度渐渐升高,从而使音调也发生变化.提琴等弦乐器"跑了
弦"则是调弦柱固定不好所致.一般来说,好的乐器在同类乐器中音量是较大的.音量的变化范围即动态范围大,也是乐器性能好的标准之一.这就是说,
轻要轻得下去,响能响得起来.这除了演奏技巧以外,乐器本身的性能是基础.乐器的音量还要求均匀,即在整个音域中,音量大小要差不多.如有的钢琴低音部分
盖过了高音部分,就不好了.乐器的激发阈值和反应灵敏度.激发阈值是指要费多大的力气才能使乐器"起动",发出最小的声音,当然以不太费劲为好.
乐器对演奏者的反应灵敏自然是很重要的,这是指这件乐器接受演奏者的操作后,能以多快的速度作出反应,当然以快为好.这也决定这件乐器可能以多快的速度变
换发音.通常是激发阈值高,反应灵敏度就会降低,会感到很"重","拖不动".反映音色的是频谱以及一个音起始和结束时的瞬态状况.另外,共振峰
的位置,多少,强度也会影响音色.一件乐器的音色也要求均匀,如钢琴常常在高,中音弦及中,低音弦的连接处出现音色的"不连续".§4
决定乐器发声的四要素——材料,结构,工艺和演奏 乐器的表现力为什么如此千差万别,色彩纷呈,这是由哪些因素决定的呢
下面我们从乐器的材料,结构,工艺和演奏四个方面,即决定乐器发声的四要素来说明它们0060对发声的影响.首先是乐器的材料.应该说任何材料都
可能制成乐器,但是有优劣之分,雅俗之分.例如:小提琴的面板就要用杉木,云杉等,背板要用枫木.木材的纹理要细,匀,顺,而且要用一,二百年以上的树
木.对木材的干燥度,动态弹性模量,传声速度,密度等都有一定要求,才能得到优质的提琴.高级钢琴的琴板则要求用意大利松木或挪威的云杉,银杉,美国的白
松,红松,黑松等.这些材料的声阻低,传声快,传输损失小,共振峰高.提琴的指板,琴弓要用硬木或特殊的木材.弓弦要用马尾,而且还规定有一定的粗细和长
度.钢琴的琴槌也会影响音质,琴槌的毛毡较硬,则音色脆亮,较软则音色比较柔和.胡琴的蒙皮以蟒皮为上乘,如用木板则成了板胡.竹笛和洞萧用竹也大有讲
究,其成熟程度,生长年龄,含水率,粗细,圆度,硬度,密度,弹性模量,表面光滑程度等都与声音的质量有关.如以选用毛竹,金花竹,苦竹制笛,紫竹制萧等
为好.西洋木管乐器宜用优质硬木,至今用塑料制作的木管乐器还不能与木质的相匹.铜管乐器则以银制为佳.即使是弹拨用具的材料也会影响音乐的效果.乐
器的结构也对音质影响很大.特大的乐器都是低音乐器,如大号,巴松,大贝司,大胡等,其振动频率较低.乐器的外形大小也同音量有关,三角钢琴比立式钢琴有
更大的琴箱和琴板,自然音量也大.各种弦乐器都有共鸣箱即琴箱,有许多还有音孔.音孔的大小,形状,位置都会影响音质.琴马的大小,厚薄和形状,位置,也
都会影响振动的传播.钢琴有了踏脚瓣,可以使演奏增加很大的变化.钢琴击弦点的位置不同也会使谐波成分发生变化并改变音色.管乐器喇叭口的形状不同会使辐
射出去的声能多少有很大改变.笛子的长短,粗细,吹孔和音孔的大小,形状,吹口处边棱的厚薄,笛尾的长短,厚薄,粗细等都能够影响吹奏出来的音质.至
于乐器的演奏,则各行有各行的工夫.拉提琴的手,指,腕,臂上都有工夫.弓法,弓位,运弓角度和力度,拨奏的速度,力量,位置,触点大小等,都会影响音
质.钢琴的手指触键和踏瓣的使用,笛的运气及口,舌,指上的工夫,手风琴的运风箱,铜管乐器的吹气方向,角度,口形等都与发声有关.§5
管弦乐队里的声部——乐器按发声的物理机制分类 在各不相同的乐器世界中,怎样去划分类别,找出纲目,以便研究,使用,配合呢
自古至今,乐器的分类是一门学问,虽已有个大体的端倪,但还是不无争议.下面,让我们拣主要的谈几点:我国古代把乐器分为八大类即"八音".有所
谓"八音齐奏",这"八音"实际是八种制作乐器的材料,即:金——金属材料如青铜制的钟,铙,钹;石——玉,石材料如石磐;土——陶土材料如■,缶;革
——兽皮材料如鳄皮制的鼓;丝——丝弦乐器,如琴,瑟,筝;木——木质材料的■■;匏——葫芦瓢制的如笙;竹——竹制的管,排箫等(图4-1).还
有人按用途把乐器分类,如行军乐器,宫廷乐器,狩猎乐器,伴奏乐器,民俗乐器等.也有人以演奏方法和演奏机制把乐器分类,如吹奏乐器,弹拨乐器,键盘乐
器.也有是按发音体分类的,如弦鸣乐器,膜鸣乐器,体鸣乐器,气鸣乐器等.管弦乐队中乐器的声部划分一般是分为弦乐器,管乐器和打击乐器三大部
分,这基本上是按发声的物理机制划分的,但也仅仅是大体如此."打击乐器"的叫法就比较含糊,实际上是指靠敲击发声的膜板乐器.这种分类方法仅对管弦乐队
有用.还有许多乐器归不到这三大部分中,如管式钟琴就是.我们认为,乐器按发声的物理机制可以作如下区分:弦乐器.这是以弦振动发声而且决定音调
的乐器.细分则还可以分为:擦弦乐器或叫拉弦乐器或弓弦乐器,是用琴弓与弦摩擦而发声的,如提琴,二胡等;弹弦乐器或拨弦乐器,弹拨乐器,是靠手指或拨子
拨弦而发声的,如吉他,琵琶等(图4-2);打弦乐器或击弦乐器,是靠弦槌或专用的敲击器击弦而发声的,如钢琴,扬琴等.管乐器,是以空气在管内
形成驻波,由驻波波长决定音调,并从管口发声的.细分可分为:无簧管乐器,如笛类和铜管乐器(图4-3).笛类靠边棱起振,铜管乐器靠嘴唇起振;有簧管乐
器,如双簧管,单簧管,靠簧片起振,管长决定音调(图4-4).簧振乐器.这是靠簧片振动发声的,也可以细分为:簧振乐器,如口琴,手风琴,口
弦,八音琴等都仅仅靠簧片本身振动发声而决定音调,不是靠敲击而是靠吹气,鼓风或拨动簧片发声,它区别于板的振动,是一种"柔振"乐器.簧管乐器是一簧一
管配合发音,以簧振为主,管起稳定音调及共鸣的作用,主要在管口发出声,如笙,管风琴里的簧管等(图4-5).膜板乐器,是靠膜和板振动而发声
的.可以分为:膜振乐器,如鼓;板振乐器,如梆子,木琴,靠敲击发声,是"硬振"乐器;体振乐器如钟,钹也可以收入此类(图4-6).另外锯琴也可以归入
此类,它靠拉弓起振.电子乐器是靠电振荡频率决定音调,然后变换成声能,如电子琴.§6 为什么在常见的弦乐器中,扬琴的演奏效
果常常逊色——弦乐器的弦的振动模式 我们常见的弦乐器中,西洋乐器有提琴,吉他,竖琴,钢琴等,中国乐器有二胡,马头琴,琵琶,扬琴
等.相比起来,哪怕有很高的演奏技巧,扬琴演奏的声音效果总是感到要稍差一些,这是什么原因呢 要回答这一点,还得从弦乐器的弦振动的几种模式讲起.弦
乐器的弦的最重要,最基本的一种振动模式是横振动.当弦受到与弦线伸长方向相垂直的力作用时,弦线就沿着与弦长垂直的方向往复振动,这就是弦的横振动.横
振动是所有的弦乐器都具有的一种最基本的振动,比起别的振动模式来,它的能量最大,它决定弦振动发声的基频以及主要的谐波成分.弦乐器弦的第二种
振动模式是纵振动.当弦线受到与弦线的伸长同一方向力的作用时,就会产生纵振动.例如弓弦乐器拉奏时,运弓总不会完完全全的在与弦线垂直的方向上,而总是
有在弦线伸长方向上的分力,于是就有纵振动产生.其实,任何一种触弦方式也总是多多少少有纵振动成分的.纵振动的能量不大,但它的谐波成分对决定音色起作
用.弦乐器的第三种振动模式是扭转振动.当弦线受到对于其中轴线的扭力矩时,就会产生一种扭转运动.例如拨弦乐器拨弦时,或小提琴拉弓时,松香把
弓弦上的马尾"咬住",都会有扭转振动.扭转振动也对音色起作用.当提琴拨奏时,你一听就知道这是拨弦声.这就是扭转振动对音色的作用.弦乐器的
弦还有一种振动模式是倍频振动.倍频振动是与横振动同时存在的,每当弦线作一次横振动时,振幅要有两次达到最大,每当这个时候,弦线对其
两端的固定点就要拉紧一下.也就是说,在横振动作一次振动时,弦线对其两端要拉紧两次,这就是倍频振动.倍频振动虽然对每一种弦乐器都存
在,但是如果系弦点的刚性很强时,就不易显示出来,而如果弦正好系在稍柔软或弹性稍好的共鸣箱上,这部分振动就较为重要了,例如竖琴就是这样的
(图4-7).讨论了以上这些弦乐器的振动模式以后,我们再来看看各种弦乐器弦的振动情况:小提琴是拉弦乐器,在用力拉弓时,除了横振动外,有较
大的纵振动和扭转振动,而且琴弓是自由的,可以在弦的各处运弓.运弓力量大,方向及位置变化多,还可以用跳弓,断弓等等.虽然倍频振动成分不是很大,但振
动模式已经够丰富的了.吉他是用手指拨奏的,除了横振动和扭转振动外,拨奏的方向不同,就会产生强弱不同的纵振动.加上弹奏的方向,位置,力度,
是否遏止弦振动,何时以及如何遏止0069等等,也是有千变万化的.中国的琵琶则除了上述这些演奏方法和振动模式之外.还有轮,扫,拨,挑等技法,也是极
其丰富的.在竖琴声中,四种振动模式都有很强的反映.再看看扬琴,它是一种击弦乐器,它基本上没有扭转振动和纵振动,而倍频振动又不强,
击弦方式也较单调,因此,先天不足,难怪声音就比较逊色了.至于钢琴,虽然也是一种击弦乐器,但是它有丰富的共鸣,宏大的音量,变化无穷的触键和
运用踏瓣等技巧,因此有丰富的表现力.§7 琴弦里的学问——弦线的长短粗细,用材,紧张程度与发声的关系 我们知道,
弦乐器是靠使琴弦振动而产生优美动听的乐音的,那么,到底弦线的哪些方面或哪些性质同弦乐器的发声有关呢
下面,我们采用单项分析的方法来作一些解释,即在讨论一个问题时,假设其他因素都是同样的.首先,弦线的粗细同发音的高低有关.倍大提琴(大贝
司)的弦线就比大提琴粗,而大提琴的弦线又比中提琴和小提琴粗.在同一把琴上,不管是提琴还是吉他,钢琴,胡琴,不同弦的粗细是不同的,越是发低音的,弦
线越粗.有的粗弦甚至是在一根弦线上再缠上一些弦,使它变得更粗,叫作缠弦,而不致因为用单一的材料做成粗棒而使弦线的韧性不够和音色不好(图4-8).弦
线的长短也与发音的高低有关,一般说来,弦线越短,发音越高,即频率越大.钢琴的每一组音中的最高音,弦线是最短的,随着音调降低而逐渐变长.在许多种弦
乐器中如古筝,扬琴等,琴马放的不同位置决定弦线的不同长度,这些有序的弦线由短而长,相应发音由高而低.各种弦乐器上,手指在不同把位就改变了弦的有效
长度.弦线的有效弦长越短,发音越高.又如在吉他,小提琴上都可以使用一种"换调器",夹在各条琴弦上,就可以缩短有效弦长,使这把琴的调升高(图
4-9).弦线绷得越紧,发音就越高,几乎所有弦乐器的调弦都是这样的.把二胡的"千斤"朝下压一压,把扬琴的"马"向旁边紧一紧,也为的是使弦
线绷得紧一些,发音就高一些.有的坚琴有一种转调踏瓣(图4-10),踩下一"档",琴弦绷紧一步,琴就升高半个音,再踩下一档,琴弦更紧,于是琴再升高
半音.弦线如果不紧绷到一定程度,就不能正常地表现出一定的音色,因此,为了降低音调而放松弦线是不可取的.用不同材料做的弦,音色和音量是不同
的,如吉他或胡琴用钢弦则发音明亮,音量大;而尼龙弦则发音柔和,音量小.多少年来,用动物的肠线做弦,用丝线做弦,都有独特的音色,从而成为一些国家,
地区或企业的传统工艺品,至今不衰.对于同样一种规格的不同弦线,所发出的声音的音色常会有细微的差别,这是因为各条弦线的均匀程度总会有一些差
别.有过这种情况:用三根同样的弦线构成的钢琴的某个音,虽然调到了同一个音调,但有时却调不出非常"纯"和"稳"的音来,这可能是因为琴弦粗细的均匀性
不够好或是钢丝打过弯.因此,虽然可以调到同一基频音调,但却不能使其谐波和分音完全一样,而致使音发得不纯或不稳,听起来有一些"摇摇晃晃"的感觉,这
种先天不足,再高明的调琴师也将是无能为力的§8乐器之王——钢琴的特点和表现力 广泛流行于世界各国的键盘弦乐器——
钢琴,是乐器世界中历史最悠久者之一,也是独奏,重奏,伴奏等音乐活动中最重要的乐器之一,同时它还是一种音域宽广,表现力非常强的乐器.至今它已遍及世
界各个角落,历史上著名的作曲家都曾为之谱写过不朽的作品,因此,被人们誉为"乐器之王".相传钢琴起源于一种独弦琴.据记载,公元前500—
300年,古希腊时的科学家,艺术家毕达哥拉斯发明了独弦琴,即"莫诺柯特":一根弦有"马",移动"马"就可以改变音调,这是钢琴的始祖.到了公元13
世纪,出现了一种键盘乐器叫作"克拉维柯",即击弦古钢琴,这是键盘乐器的先驱.当弹奏者的手指揿动琴键时,根据杠杆原理,琴键内端的木杆上升,木杆上端
的铜块撞击弦线而发声(图4-11).最先的克拉维柯是单弦的,后来发展成双弦或三弦,克拉维柯的音域也从两个八度而不断发展成为五个八度.巴赫,莫扎特
有许多作品都是为克拉维柯而作的.当时古钢琴的黑白键与现在钢琴的黑白键正好相反,你可以从电影"莫扎特"中或其他历史剧中看到这点.克拉维柯一直流行到
1718世纪.16至17世纪间又发明了一种拨弦古钢琴,叫作"哈普斯科"或叫大键琴.这是一种拨弦古钢琴.当手指按键时,木杆上跳,杆端的拨子
拨弦而发音.用不同材料制成的拨子可以产生不同的音色(图4-12).哈普斯科也曾受到贝多芬的青睐.至今,许多国家的音乐博物馆里都保存有克拉维柯和哈
普斯科.有许多作品都写明"为克拉维柯所作"或"为哈普斯科所作".由于它们的音色轻柔,纯净,甜美,雅致,所以直到今日,音乐会的曲目中还有古钢琴演
奏,市场上也有专门的唱片出售.在电子合成器的音色库中古钢琴也占有一席之地.一般认为,现代钢琴是意大利人克里斯托佛里在1709年发明的,而
后又得到了不断的改进,如逐步扩大了音域,增强了音量,丰富了共鸣,并改用琴槌击弦,添加了脚踏瓣等.图4-13,4-14分别是现代大钢琴(三角钢琴)
和立式钢琴.在西方,自从中世纪以来,上层社会的青年特别是少女,是必须学习钢琴的.钢琴弹得不好常被认为是缺乏教养的表现.目前在发达国家里,
钢琴的普及率很高,苏联的家庭里拥有钢琴也很普遍.近年来,随着经济的发展和人民生活的改善以及优生优育政策的贯彻,我国也出现了0074"钢琴热",而
且方兴未艾,正向着更加扎实的方向发展.过去,仅仅在"钢琴之乡"厦门的鼓浪屿岛上可以随处听到的琴声,如今已缭绕在北京,上海等城市住宅的上空了.钢琴
的普及程度是一个国家人民文化素质水平高低的标志之一.我国钢琴年产量1990年已达到2万多台,而且还在逐年增长,较优质的钢琴供不应求.钢琴
是一种可以独挡一面的乐器,一场正规的音乐会,可以只有一种乐器,那就是钢琴,而小提琴则非有帮衬不可.在排练歌舞,舞剧或戏曲时,可以用一台钢琴来抵
挡,然后再与乐队合乐.作曲家作曲时常常要依仗于钢琴.写作总谱时也常常是先写钢琴谱.正规的音乐学校,不管什么专业,首先要学习钢琴,这是必修课.业余
音乐爱好者在学习各种乐器如小提琴时,也最好学习一段时间钢琴.为什么钢琴能在音乐中具有这么重要的地位,一直是一个"主流派",并被称作为"乐
主要是它独具的非凡的表现力,从千军万马,惊涛骇浪到潺潺流水,细语低声,无一不可以表达,而且随心所欲,千变万化.下面我们将从其物理基础上来略略予以
说明.首先,钢琴的音域广.它的发声频率范围可以从27.5赫兹以下到4186赫兹以上,在各类乐器中,除了大型管风琴以外,是音域最宽的乐器.第
二是它的音量大,通过把系弦板从木质变成钢板,增大弦的张力,加大体积,改进音板,增强共鸣等措施,钢琴的音量已相当大,可以单独在一个音乐厅里进行独
奏,而无需扩音设备.第三是它可以奏出和声.钢琴可以同时或很快按下许多个键,发出各种和弦声,利用脚踏板还可以大大扩展和声效果.第四
是音色丰富.由于钢琴的特殊结构,即所有的琴弦都紧固在一块钢板上,因此,即使弹奏一根弦,其它的弦也能"感应"而发出谐波,因此谐波特别丰富.另外,非
常重要的一点是,钢琴采用的是十二平均律,所以弹奏和弦时(以此为主弦),本身形成整数倍的谐波,与作为和弦音的另一根弦发出的与主弦关系为非整数倍的"
倍频"相互作用,形成了极其复杂的"分音"和"拍音",从而极大地丰富了钢琴的音色.还有一个重要的特点是,钢琴可以通过演奏时变换击键和使用踏
脚瓣的方式,随心所欲地控制力度和音色,使强弱适度,并有千变万化的表现力.由此可见,钢琴完全符合一件好乐器的条件:可以控制音长(即时值),
和弦,频率(即音调)以及其共鸣的模式,使一首乐谱跃然于琴上,显示出各个演奏家千差万别的风格和心态情怀.§9击弦机和踏脚瓣——钢琴
里的杠杆 钢琴之所以具备非凡的表现力,除了由钢琴本身的结构,材料和工艺决定外,很重要的是靠在演奏时操纵钢琴中的两套主要的杠杆——
击弦机和踏脚瓣来实现的.钢琴中的击