中國傳統(tǒng)彈奏樂器揚琴的聲功率測試初探

潘 斐

樂器聲功率測量，相比穩(wěn)態(tài)噪聲源的測試更加復雜，因為其不僅取決于樂器自身的品質(zhì)，而且演奏者的心理素質(zhì)、演奏力度、撥弦速度、演奏內(nèi)容等均會對其產(chǎn)生一定的影響。揚琴在竹錘敲擊演奏的過程中，音色是非常豐富的，低音區(qū)、中音區(qū)、極高音區(qū)、出高音區(qū)等各具特色，這在一定程度上進一步增加了其聲功率測試的難度。

一、中國傳統(tǒng)彈奏樂器揚琴的聲功率測試仿真實驗

在選定的測試混響室相鄰側墻和頂部分別設置擴散體，在設置的過程中，保證其與位于室內(nèi)中間位置的演奏者位置相同，而且相鄰傳感器連線的中點即演奏者面向的方向，在演奏的過程中N1225、B&K4189、B&K4189傳感器分別設置在Nor118、B&K2260和雙通道B&KPULSE3560C中。兩位演奏經(jīng)驗分別在10年以下和20年以上的女性揚琴演奏人員利用年份不同但使用年限相同的揚琴表演，演奏前利用調(diào)音器對兩個揚琴進行校準，并利用國際通用的字母組法對揚琴音符進行確定，為后期測量創(chuàng)作條件。

具體演奏的過程中，演奏人員在20秒試彈后，對五聲音節(jié)進行演奏，然后對G中音區(qū)、高音區(qū)的代表帶引進行4秒鐘的單音演奏，各種演奏形式均使用PP、mp、f、ff力度類型。需要注意的是每種力度必須表現(xiàn)出其應具有的特點，如pp必須保證發(fā)音清晰的同時無限的溫柔、MP要表現(xiàn)出舒適輕松氛圍、f表現(xiàn)出強音特色、ff在不粗魯?shù)那疤嵯铝Χ冗_到最大[1]。在室內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的情況下，利用設置的通道傳聲器對頻帶聲壓級譜進行測試，并利用公式對測試揚琴第n個1/3倍頻帶聲功率級進行計算，在測試中基準混響時間t0定為1，V代表混響室的容積、V0代表基準體積即為1；S代表混響室的總面積；P代表大氣壓；IP代表平均1/3倍頻帶聲壓級。在以上計算結果獲取后，可以對整體的聲功率級進行計算，計算公式是，其中l(wèi)wn代表計算獲取的第n個1/3倍頻帶聲功率級[2]。需要注意的是，不僅整體的聲功率級可以計算獲取，而且A計權聲功率級也可以，其計算公式為修正項，在21個1/3倍頻帶中，對應的Cn并不相同。

二、中國傳統(tǒng)彈奏樂器揚琴的聲功率測試方法使用效果分析

（一）聲功率測試方法仿真實驗中聲功率級動態(tài)變化范圍分析

在以上測試方法仿真實驗的過程中，可以發(fā)現(xiàn)，兩個揚琴在對單音、音階和樂曲進行演奏的過程中，所表現(xiàn)出的演奏力度是不同的。例如，在同時演奏音階的過程中，pp演奏力度分別為69和72.9、 mp演奏力度分別為82.1和81.0；在同時演奏樂曲時，f演奏力度分別為88和90.5；在同時演奏G單音時，ff演奏力度分別為96.9和97.2等。兩個揚琴在仿真實驗中聲功率級和動態(tài)范圍分別如圖1中的（a）和（b）所示。

圖 1 兩個揚琴在仿真實驗中聲功率級和動態(tài)范圍

對比圖1中（a）和（b）可以發(fā)現(xiàn)，當兩個演奏人員用PP演奏力度和FF演奏力度對單音中d1調(diào)進行演奏時，所產(chǎn)生的聲功率級分別為29.2和29.8dB，此時產(chǎn)生的聲功率級是極為相似的，這種表現(xiàn)在利用f演奏力度演奏時也得到了體現(xiàn)；但在兩個演奏人員用mP演奏力度對單音中d1調(diào)進行演奏時，所產(chǎn)生的聲功率級分別為89.1和75.2dB，此時的聲功率級動態(tài)是存在較明顯差異的。兩個揚琴在演奏中聲功率級的變化規(guī)律在同時演奏音階g?時，也得到了體現(xiàn)。需要注意的是雖然是同時演奏單音，在G演奏中所表現(xiàn)出的規(guī)律卻明顯的不同。仿真實驗中發(fā)現(xiàn)，在演奏人員使用ff演奏力度的情況下，產(chǎn)生的聲功率級變化較為接近，兩者均在97dB左右，但在采用pp等演奏力度時形成的聲功率級差異達到5dB[3]。同是單音演奏，但在相同演奏力度下，造成不同單音的聲功率級變化存在較大差異，筆者認為主要是因為使用的揚琴品質(zhì)存在差異，而且兩個演奏人員對不同演奏力度的把握能力也存在差異。

另外，在對仿真實驗結果進行分析的過程中可以發(fā)現(xiàn)，兩個揚琴在演奏設定內(nèi)容的過程中，所表現(xiàn)出的動態(tài)范圍并不一致，兩者相差近5dB。筆者認為這主要是受兩個揚琴在pp演奏力度下產(chǎn)生的聲功率級存在較大的差異影響。

（二）聲功率測試方法仿真實驗中21個1/3倍頻帶聲功率級分析

在對仿真實驗中兩個揚琴在相同演奏力度下的1/3倍頻程中心頻率進行測量，可以發(fā)現(xiàn)，第一把揚琴在pp演奏力度下的最高值和最低值分別為62dB和12dB；在mp演奏力度下的最高值和最低值分別為75dB和31dB；在f演奏力度下的最高值和最低值分別為84dB和42dB；在ff演奏力度下的最高值和最低值分別為89dB和43dB。第二把揚琴在pp演奏力度下的最高值和最低值分別為68dB和20dB；在mp演奏力度下的最高值和最低值分別為74dB和32dB；在f演奏力度下的最高值和最低值分別為85dB和50dB；在ff演奏力度下的最高值和最低值分別為89dB和48dB，可見兩把揚琴在相同演奏力度下產(chǎn)生的1/3倍頻帶聲功率級既存在相同的方面，也存在不同的點。但通過兩個揚琴相關測量結果的對比分析可以發(fā)現(xiàn)，在630HZ時兩個揚琴均表現(xiàn)出最大的聲能量頻率，在頻率進一步提升時，聲能量表現(xiàn)出縮減的趨勢，這種現(xiàn)象在1600HZ頻率前后會再次出現(xiàn)。結合以上分析可以發(fā)現(xiàn)，在對揚琴的聲功率進行測試的過程中，選擇多個演奏人員對不同批次的揚琴進行演奏，并對其測量結果的平均值進行計算，作為測試結果的必要性。

另外，在對仿真實驗中兩個揚琴在利用pp和ff演奏力度進行音階表演的過程中，通過測量發(fā)現(xiàn)，雖然在不同的頻率范圍內(nèi)，平均動態(tài)均會在一定的范圍內(nèi)表現(xiàn)出變化，但變化的范圍較一致，在頻率范圍不同的情況下，所表現(xiàn)出的具體聲功率級特點卻并不相同。例如，在630Hz時，動態(tài)變化的聲功率級出現(xiàn)了最大值，達到了87dB左右，而在頻率處于400至1200Hz之間的情況下，聲功率級雖然達到了80dB左右，但出現(xiàn)的峰值數(shù)量僅為1個；在頻率處于315至3200Hz之間的情況下，聲功率級雖然達到了70dB左右，但出現(xiàn)的峰值數(shù)量仍為1個，可見在揚琴演奏的過程中，最高的聲功率級要在特定的頻率下出現(xiàn)，而且出現(xiàn)的數(shù)量為1，在其出現(xiàn)前，聲功率級表現(xiàn)出上升的趨勢，但在其出現(xiàn)后聲功率級將不斷的縮減。這種規(guī)律在演奏其他內(nèi)容的過程中也得到體現(xiàn)，可見本文仿真實驗的方法在對揚琴的聲功率級進行測量的過程中具有一定的借鑒意義。

三、結 論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段人們已經(jīng)認識到對中國傳統(tǒng)彈奏樂器揚琴進行有效的聲功率測量具有必要性，并在實踐探索中有意識地結合揚琴的發(fā)聲特點和演奏習慣等對其聲功率測量方法展開探究，這是我國傳統(tǒng)彈奏樂器順應時代發(fā)展的體現(xiàn)，應在不斷深化的基礎上積極推廣應用。

[1]鄭乾曦．中國民族彈撥樂器聲功率級及指向性指數(shù)研究[D]．華南理工大學，2010．

[2]張翔宇．中國民族樂器采樣音色低音音域拓展方法研究[D]．中國音樂學院，2016．

[3]史鐘?。袊褡鍢菲髀晫W測量系統(tǒng)分析[D]．中國音樂學院，2016．