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楚门对吉他能量传导系统的设计和理解

      对制琴的理解,个人开始以为只是简单的木头堆砌,但有了更深的了解后就不敢再有此类想法了。吉他不仅是一种乐器,在设计和制琴上,它还是一个“牵一发而动全身”的创作。

 

      制琴上的过程要有整体的思考和全局的把控,当我们不考虑定位、产品理念、木材把控等等,仅把目光聚集在设计和制造这件事上,已经有很多话题畅聊,今天想和大家探讨:吉他的能量传导系统的设计和思考。

 

 

      吉他的能量传导系统和自行车、电器等机械一样,部件和部件之间的能量传导存在着紧密的配合,并通过相互作用从一侧传输到另一侧去,各部件的功能环环相扣,但又有着各自的工作重心,这要求制琴师或设计师要有全面而又细致的考虑 。

 

 

     在此先说明,本文只能简单地对其中某些部位作概况上的介绍,在设计上很多细节和原理、相关的联系,并不可能通过一篇简文就能说清楚。

 

琴头设计

 

 

      琴头部分,多数人只知道它是用于固弦、定弦和连接所用,消费者的关注点一般在它的雕花镶嵌和形状上。在制琴师眼中,它却对吉他的稳定性和能量传导起着非常重要的作用。

 

     能量传递的大小与物质的质量和波动的频率成正比,物质的质量越大、频率越高,所传递的能量就更大,反之传递的能量就小。

 

      这个物理知识,给琴头的设计指出了方向:用较高密度的材料(合理的体积,有较大的重量,但不是越重越好),当琴弦振动发生时,让能量在琴颈中的传导有更高效率,而且这样的方向能让琴头能更好地抵御琴弦的拉力。

 

 

      琴头角度越大,琴弦张力和共振会得以改善,但它的抗拉性能却随之减少,想想一些断头的例子就知道了,所以对应的琴弦拉力是琴头仰角设计一个重要参数,楚门经过多次实验调整所得的琴头V补强的数据也皆因于此。

 

弦枕设计和工艺处理

 

       琴弦的能量绝多数从弦枕传导,你说它们重要吗?

       弦枕的材质和工艺处理至关重要。

      不同的材料有着不同的密度和传导效果,好的琴枕要耐磨,材质均衡。ABS便宜,易磨损;TUSQ,均衡、耐磨,但人造的材料对音色传导少了些特色;黄铜,硬度大,音色太亮,用于电吉他最好。

 

      民谣中,中大型兽骨是首选,牛骨为常用,但未处理好的牛骨会在某些部分有细微疏松,使得琴弦的振动能量并不均衡,楚门用橄榄油浸泡的方法处理,目的就是使牛骨的组织更为致密、均衡。

 

  

 弦枕结构

 

      上弦枕的设计要契合琴头的结构,因为琴头、指板的角度最终会表现为上弦枕对琴弦的纵向拉扯力,这个拉扯力的大小和上弦枕的横向定位力上,决定了每根弦的音频范围(限制了每根弦的最大和最小频率)。

 

      所以,上弦枕并非设计成完全光滑,有倾斜度或凹槽,用于定弦间距、影响琴弦折角(琴弦在琴桥上产生的角度,和琴头、琴颈角度、上下弦枕设计有关,角度越大,琴弦驱动面板的能量就能获取越多,但要合理,过大的压力会导致琴桥或面板遭到破坏)。

 

弦枕位置

 

      弦枕与第12品之间的长度 x 2 (一个八度的音程),这个距离是设计吉他中一个非常重要的标准参数:有效弦长,可以说弦枕的位置,确定了琴桥位置。

 

 

下弦枕弦长补偿

 

      定弦后,按下琴弦时,琴弦长度被拉伸,变得比空弦音要尖锐,需要增加一小段的长度来补偿,使琴弦有拉伸的余地。

 

      与此同时,越低音的弦,需要的震动空间越大。弦与指板之间需要更大的空间,也意味着需要更多的补偿与更长的弦长,所以你见到的下弦枕会是斜着的。

 

琴颈  

 

     琴弦的材料对振动传导、音色影响;形状对手感、弹奏的体验,接柄处的严缝处理,琴颈的强度和引发的“症状”、处理工艺,内部补强和调节,和琴头相接处的补强等等,这些每项都是必须重视的处理环节,在这里不再阐述(网上已经有很多介绍),此文仅解析一个名词:

 

琴颈仰角

 

 

      琴颈的仰角会直接影响着琴桥的高度。仰角越大,琴弦就会随之被琴桥抬高,同时,琴弦就会通过琴桥给予琴体更大的压力,这可使得吉他的共振效果更好,而且也增大了音量,但这会有更大的生产难度和更高的制作成本。

 

琴桥设计

 

琴桥位置:

      琴桥要落座于整个面板的声学中心,这样才能最大效率地激发整个面板的震动,琴桥的一般位置要设定在面板的声学中心,因为在中心才能同时有效激发更多区域的振动,但也要结合琴枕位置、琴桥与面板音梁的位置关系。

 

琴桥材料:

      琴桥的材料要求有致密的组织结构,均衡地把振动传导给面板,以及有良好的响应特性(对振动的传导要快,内部阻尼较低,延音较长等)。一般来说,现在流行的民谣琴码主要是玫瑰木和乌木。

 

       玫瑰木:性饱满, 低音浑厚, 高音悦耳, 又不会太亮,可以起平衡过亮音色的作用。

      乌木:具有非常高的密度,不易变形,表面基本无小孔,传导的音色较为清亮,有颗粒感,高频振动传导效果好。

 

 

琴桥的底面积

 

       琴桥与面板接触的底面积的大小,极大地影响着面板接受到的动力分布(范围,大小,幅度),琴颈的接触底面积越大,能直接驱动的面板面积越大,但并非越大越好,因为底面积的增大,琴桥的质量和面积将随之增大,这会影响面板对振动的响应能力。

 

      个人的理解是:琴桥、面板、琴桥加强板可作为一个整体考虑,一起为琴弦振动做出反应,这就需要琴桥有一个非常之合理的设计。但远不止它考虑它的接触面积,它的形状、质量、和面板的粘合、弦枕槽、弦孔、弧度处理等等,这些稍有改变,都会最终表现在吉他的稳定性和声音上。

 

      今天到此为止,更多相关介绍,日后再和大家分享和探讨!

 


 

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