电钢琴科普:关于琴弦共鸣

原声钢琴的琴弦共鸣是什么?举例:假如你在原声钢琴上弹奏一个某音符A的时候,其他的琴弦,只要没有被止音器捂住(分两种情况:一是该琴弦对应的琴键被按下,二是钢琴右踏板被踩下,全体止音器打开),就会发出微弱的振动,产生微妙的声音,我们称之为琴弦共鸣音。如果其他琴弦的基音或各个等次的泛音与音符A的基音或泛音在频率上重合的话,这些琴弦共鸣音会相对“起劲”,音量会增大。钢琴高音区的e3~c5是没有止音器的,即使不踩踏板,弹奏其他音符,这些高音区的琴弦也都产生琴弦共鸣音,为其他音符镀上一层层光泽亮丽的色彩,是钢琴音效不可或缺的部分。

根据物理原理,越是低音区的琴弦,产生琴弦共鸣音的能力越强,表现为:

1)越容易被引发琴弦共鸣,越容易被附近的琴弦振动所“感染”。最低音那几根琴弦,甚至会被高音区的琴弦振动引发琴弦共鸣。

2)琴弦共鸣的音量会越大,持续时间会越长。

3)琴弦共鸣音的频率越多样。最低音那几根琴弦,甚至能“呼应”整台钢琴的所有琴弦,发出各种音高和强度的琴弦共鸣音。

从以上种种可以看到,电钢琴要正确而完整地做出琴弦共鸣的效果,除了正在被弹奏的音符之外,还要额外增加很多很多的声音进去,都只要占用复音数的,所以琴弦共鸣细节完整的电钢琴,复音数都要去到256才够用。那些复音数达不到256或以上的电钢琴,就一边凉凉去吧,其宣传部门就别在“琴弦共鸣”这里猛吹了。到头来,如果被我等懂行的揭穿了,会更难堪。

对电钢琴有较高要求的,一定得要求该电钢琴要琴弦共鸣功能,而且琴弦共鸣要完整,方可较完整地展现原声钢琴的韵味。不踩坑,就成为了选购的当务之急。而这个琴弦共鸣,属于钢琴音色的细节,不仔细听还真不大听得出来。不过“世上无难事,只怕有心人”,电钢琴的琴弦共鸣,其完整程度其实是可以被测试出来的。我呢,就在我的卡西欧电钢琴PX-5S上面,做过这个声学实验,前提是把电钢琴的混响全部关掉,不要踩右踏板,之后的具体步骤如下:

(一)无声按下钢琴的最低音A2,从高音开始弹一组短促强音si~do~la,八度八度往低音区走。结果是每一组弹完都听到了A2发出共鸣音。

(二)无声按下钢琴的最低音A2,从高音开始弹一组短促强音降la~降si~升fa,八度八度往低音区走。结果也是每一组弹完都听到了A2发出共鸣音,因为弹奏的黑键音符,在音高上和A2联系不密切,所以A2产生的共鸣音强度较弱。

(三)无声按下钢琴的最低音A2~C1~E1~A1,从高音开始弹一组短促强音si~do~la,八度八度往低音区走。结果是每一组弹完都听到了A2~C1~E1~A1发出共鸣音。因为弹奏的音符,其基音与泛音的音高,大多数与这四根“琴弦”的多个等次泛音音高重合,所以发出了丰满而绵长的琴弦,音量也较大。

(四)无声按下钢琴的最低音A2~C1~E1~A1,从高音开始弹一组短促强音降si~si~降la,八度八度往低音区走。结果是每一组弹完都听到了A2~C1~E1~A1发出共鸣音。因为弹奏的音符,其基音与泛音的音高,大多数与这四根“琴弦”的多个等次泛音音高不重合,所以发出了的琴弦共鸣音较弱。

(五)右手无声按下e1~g1~c2~e2,左手从小字组开始,依次从小字组C大三和弦琶音,往低音区弹各个调的大山和弦快速琶音,弹到大字组C大三和弦琶音为止,共13个。每一个弹完,也都听到了琴弦共鸣音,最后在最低音区和次低音区蹦了几个音,发现e1~g1~c2~e2同样对它们有“反应”。

视频如下:

还有CoolEdit上打开的声音波形图:

因为混响已经完全关掉,手指快速离键,也没有踩下右踏板,所以大家看到的,每条“音柱”之间和每组测试步骤后面拖着的“尾巴”,就是被无声按下的琴键产生的共鸣音。

在原声钢琴上,按照上面的五个测试步骤,也会得出类似的声学效果。我郑重地得出结论,CASIO舞台电钢琴PX-5S确实是装有88键立体声共鸣模拟器,琴弦共鸣的产生条件和音高、长度和强度,有一套科学而完整的算法,也有相关的采样配合,是完整的琴弦共鸣,在其技术实力的范围内,足金足两,童叟无欺。PX-5S才卖RMB4000左右,做到了哦......别再跟我说什么成本限制,技术瓶颈,我统统不信。

为了大家听得更清楚,我还录制了一个把主采样降为0(通过琴的音色编辑器Amp参数调整做到)的琴弦共鸣测试版本,是音频。测试步骤也和上述五个步骤一模一样,大家听到的全部是PX-5S的琴弦共鸣音:

同样也有CoolEdit的波形图:

PX-5S里面真正的琴弦共鸣声,音量没有这么吓人,我是通过音频软件把音量放大到80%,让大家容易听清楚而已。

大家有没有发现一些有意思的现象?

A单根琴弦,比如A2,,发出的共鸣音音头较软,而且被弹奏的音符越靠近A2,音量越大,音头越硬。

B多根琴弦参与琴弦共鸣的话,音头就会相对较硬。

C不论在左边还是在右边,即使是距离很远的琴弦之间都能发生完整的琴弦共鸣。

只要有不同的琴键被按下,就会相互“感应”,产生复杂的共鸣,增加了音符的宽度,厚度和润泽度,和原声钢琴如出一辙。当然了,原声钢琴不可能只发出琴弦共鸣音,为什么会有以上ABC三种现象,人家厂家的技术人员肯定是对原声钢琴进行了 深入细致的研究和技术手段还原,这是核心竞争力啊。如果某些不争气的电钢琴厂家,能多长一点这方面的心眼,舍得一些投入,产品也断不会如此不堪。

学会了我上述五个步骤的操作规程,对自己遇到的电钢琴,在琴弦共鸣的有和无,完整和不完整方面存在疑问的,可谓“照妖镜”,李逵李鬼都会现形。也就无谓和厂家,商家打嘴炮,无需在宣传网页或宣传图册那里捉字虱了,寻找心理安慰(其实是麻醉)了。

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