淺談銅管樂器的種類及聲學(xué)原理

淺談銅管樂器的種類及聲學(xué)原理邊文【摘要】簡要介紹銅管樂器的種類、發(fā)聲原理.【期刊名稱】《演藝科技》【年(卷)，期】2018(000)011【總頁數(shù)】2頁(P52-53)【關(guān)鍵詞】銅管樂器;發(fā)聲源;振源;共鳴腔;音色【作者】邊文【作者單位】【正文語種】中文銅管樂器(BrassInstrument)是一種將氣流吹進(jìn)吹嘴之后，造成嘴唇振動的樂器。多數(shù)人認(rèn)為，被稱為銅管樂器的樂器，應(yīng)該是由樂器所發(fā)出的聲音來決定，而不管樂器是否是由金屬做成的。因此，有的時候會發(fā)現(xiàn)用木頭制成的銅管樂器，例如Alphorn(木制)，也有許多木管樂器是由金屬做成，例如薩克斯管。銅管樂器的前身大多是軍號和狩獵時用的號角。早期交響樂隊使用銅管樂器的數(shù)量很少，在很長一段時期里只使用兩支圓號，有時增加一支小號，直到19世紀(jì)上半葉，銅管樂器才在交響樂隊中被廣泛使用。銅管樂器的發(fā)音方式與木管樂器不同，它們不是通過縮短管內(nèi)的空氣柱來改變音高，而是依靠演奏者唇部的氣壓變化與樂器本身接通〃附加管”的方法來改變音高。所有銅管樂器都裝有形狀相似的圓柱形號嘴，管身都呈長圓錐形狀。銅管樂器的音色特點是雄壯、輝煌、熱烈，雖然音質(zhì)各具特色，但宏大、寬廣的音量為銅管樂器組的共同特點，這是其他類別的樂器所望塵莫及的。1銅管樂器的種類現(xiàn)代銅管樂器一般有兩個家族，按鍵式銅管樂器和滑管銅管樂器。按鍵式銅管樂器是由好幾個按鍵組合（一般是3個或4個，但也有7個或7個以上的情況），由演奏者的手指視演奏的需要來調(diào)整管子的長度。這一個家族包括除了長號（Trombone）之外的所有現(xiàn)代銅管樂器，例如高音樂器的小號（Trumpet）、短號（Cornet）、富魯格號（Flugelhorn），中音樂器的圓號（FrenchHorn）、行進(jìn)圓號（Mellophone），次中音樂器的上低音號（Euphonium）、次中音號（Baritone），低音樂器的大號（tuba）、太陽號（Sousaphone）、長號（Trombone）以及室外樂隊使用的薩克號系列（Saxhorn）。按鍵通常是活塞式的，但也有轉(zhuǎn)閥式的。轉(zhuǎn)閥式按鍵是法國號的標(biāo)準(zhǔn)配備，有的時候也會被使用在低音號上?；茔~管樂器使用拉管來改變管子的長度。滑管樂器的主要樂器是長號家族，但是按鍵長號偶爾也被使用，特別是在爵士樂。長號家族的祖先Sackbut以及民族樂器Bazooka也都是滑管家族。除了上述之外，還有另外兩個銅管樂器家族，自然銅管樂器和開孔銅管樂器，但對現(xiàn)在來說已經(jīng)是老古董了，偶爾會被用來演奏巴洛克時期或古典時期的樂曲。銅管樂器具有音色統(tǒng)一而富于變化、力度均勻而富于張力的特點，既能夠演奏氣勢磅礴、雄壯有力的進(jìn)行曲，也能演奏音色柔和、抒情優(yōu)美的歌唱性樂曲；既能演奏古典音樂，也能演奏流行音樂、爵士樂等多種體裁和風(fēng)格的音樂。另外，銅管重奏與合奏的表演形式不受演出環(huán)境與場所的限制，既能在音樂廳演奏，也能在露天廣場演奏；既能坐著演奏，也可以站立或在行進(jìn)中演奏。所以，銅管重奏與合奏的表演形式應(yīng)用得很普遍，在世界各國受到人們的普遍歡迎。2銅管樂器的振源管樂器的振源來自于氣流，這是氣鳴樂器的能量來源。依靠氣流振動的振源有人的聲帶、哨片（有簧類木管樂器）、氣簧（依靠空穴周圍的空氣振動，無簧類木管樂器）、唇簧（嘴唇的振動，銅管樂器）和金屬簧（口琴和手風(fēng)琴），它們發(fā)出的頻率一般不太固定。振源本身都具有固定的發(fā)音頻率，稱為固有頻率，但是這種頻率會受到外界的影響，特別是動力和共鳴腔的影響。例如，琴弦在遭受重?fù)魰r，頻率會略高于它的固有頻率，哨片的頻率則會受氣流左右。而銅管樂器的振動頻率會受到氣息和共鳴腔的影響。所以，嘴唇是另一種典型的振源，它振動的頻率直接影響銅管樂器的音質(zhì)。3銅管樂器的共鳴腔銅管樂器的共鳴腔分為以下兩種。（1） 樂器的共鳴腔。a.銅管樂器必須由堅硬的黃銅制成，其目的是讓聲波在共鳴腔內(nèi)得到充分反射，而弦樂器和木管樂器的共鳴腔要用紅木類的硬質(zhì)木材。b.它們必須具有一定的體積，體積越大，則音量越大。例如，大號和小號發(fā)出同樣的音高，大號的音量一般比小號大；立式鋼琴與三角鋼琴比較，三角鋼琴的音量就比立式鋼琴大。c.它們必須具有一定的長度，根據(jù)物理學(xué)原理，某一頻率的聲音若在共鳴腔里產(chǎn)生共振，它的波長不能超過共鳴腔長度的四倍。（2） 吹奏者本身的共鳴腔。a.胸腔共鳴腔；b.喉腔共鳴腔；c.口腔共鳴腔；^頭腔共鳴腔。銅管樂器的種類4決定銅管樂器音色的因素（1）振源和共鳴腔銅管樂器的振源決定著音的高低，共鳴腔改變著原先的聲音。即振動方式必須通過共鳴腔反映出來，振源與振動方式在共鳴腔的作用下發(fā)生改變，而音色的類型就是由振源的特性和共振的形狀共同決定的。就振源而論，諧波衰減快的，音色就柔和，聲音的融合性和穿透力就好；諧波衰減慢的，音色就堅硬，聲音的融合性和穿透力就差。就共鳴腔來說，共振出現(xiàn)在較低的頻率上音色就暗淡，共振出現(xiàn)在較高的頻率上聲音就明亮。但是，某些音色具有多種特性，例如，小號的音色既堅硬又明亮，圓號音色既暗淡又明亮等。（2） 銅管樂器聲音的傳播和音色的穿透力銅管樂器的聲音在傳播過程中存在著衰減，一是與聲源的距離有關(guān)；二是與聲音振動的頻率有關(guān)。所以，聲音傳播到遠(yuǎn)處后，不僅音量減弱，而且音色也起變化，高頻的諧波容易消失，只留下低頻諧波，音色也隨之變得柔軟和暗淡。（3） 銅管樂器的噪音成分銅管樂器的聲音在音色上可以分為樂音和噪音。在一般情況下，樂音和噪音總是混雜在一起的，只不過成分有所不同而已。在人的語音中，所有的發(fā)音都含有噪音成分。在輔音的發(fā)音中，爆破音和摩擦音是兩種純粹的噪音，前者是由于嘴形和氣流發(fā)生摩擦引起的，這種類型的噪音稱為瞬時噪音；后者是由于摩擦產(chǎn)生的不規(guī)則振動引起的，稱為持續(xù)噪音。在元音的發(fā)音中也伴隨著兩種噪音，