笛子的构造及发声方法解析

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  笛子是中国广为流传的吹奏乐器,因为是用天然竹材制成,所以也称为"竹笛"。对多人都对笛子的构造很感兴趣,也想知道笛子到底是怎么发声的。

  关于笛子的基本构造

  笛子的表现力非常丰富,它既能演奏悠长、高亢的旋律,又能表现辽阔、宽广的情调,同时也可以奏出欢快华丽的舞曲和婉转优美的小调。然而,笛子的表现力不仅仅在于优美的旋律,它还能表现大自然的各种声音。比如模仿各种鸟叫等。

  笛子

  别称雅号:竹笛;横笛;“横吹”,竹笛 由一根竹管做成,里面去节中空成内膛,外呈圆柱形,在管身上开有1个吹孔、1个膜孔、6个音孔、2个基音孔和2个助音孔(见图)。

  图示如下:

  (1)前镶口 (2)缠丝 (3)海底 (4)吹孔 (5)膜孔 (6)音孔

  (7)基音孔 (8)后镶口 (9)助音孔 (10)飘穗 (11)笛塞

  笛身 由一根竹管做成,里面去节中空成内膛。

  笛塞 用软木材制成的塞子,装在吹孔上端管内一定的深度里。

  吹孔 是笛身左端第一个孔。笛子能发音,就是通过吹孔把气灌进笛管内,使管内空气柱受振动而产生的。

  膜孔 是笛身左端第二个孔。主要用来贴笛膜。笛膜在这里起着变化音色的作用。笛子没膜孔,也能吹奏,但得不到有笛膜的那种独特的音色。

  笛膜 一般是用芦苇膜做成的,经揉纹后取一小方块使用。经过气流振动笛膜,便能发出清脆、明亮的声音。

  音孔 (按指孔)共有六个,分别开闭这些音孔,就能发出高低不同的音。

  基音孔 可用来调音,起着划定笛子最低音范围的作用。

  助音孔 在基音孔下端的两个孔,可用来调高音,起着美化音色、增大音量的作用,也可系飘穗之用。

  海底 又称笛脑,是由笛塞内沿至吹孔中心的一段笛身内膛,它阻止气流向上,使口风向下流动,集中发音。

  缠丝 使用丝弦,缠于笛身外面,共有21道至24 道,起保护笛身以免破裂的作用。

  飘穗 系于助音孔上的装饰品,通常用丝带编成。

  镶口 通常在笛身左端(或两端)镶以牛骨或象牙,称为镶口。

  笛子的发声原理

  笛子是利用空气振动发声和空气柱共鸣的原理制成的。流动的气体压强减小,流速越快,压强越小。

  示例:飞机在跑道前进时,由于机翼上下表面特殊的设计,使得流过上表面得气体流速大于下表面的气体流速,因而下表面气体对机翼的压力大于上表面气体对机翼的压力,当这个差值大于飞机的重量时,飞机就升空了。

  笛子的发声原理和这个是一样的。当我们吹笛子时,气体从吹孔边缘进入笛子内部,在吹孔处做涡旋运动,这样吹孔内部的气体压强就减小,于是笛尾的气体就向吹孔运动(这个速度很快的,要把空气想象成很有弹性的东西,实际上也是这样的),在吹孔处发声积压,这个运动又造成吹孔处压强增大,但是口风又在继续吹响吹气(物理上叫激励),又把气体推向笛尾,然后吹孔处压强又减小,气体又向吹孔运动,如此循环,振动发出声音。

  大家不要把振动简单的想象成这样的机械运动,这样笛子内部的空气振动形式是驻波,什么是驻波?这个东西我想编写一个动画程序来演示,不过今天是完不成的。简单的说一下:横波的驻波可以这样形成:在墙上固定一个很有弹性质量很小的的绳子的一段,手拿另一端上下运动,绳子上的波就是驻波。驻波的特点是:峰和谷相互转换,就是说第一秒的峰在第二秒下降成谷,第一秒的谷在第二秒上升为峰。远远看来这个横波驻留在原地踏步不前进,所以叫驻波。

  但是空气不是横波,是纵波,纵波的驻波比较抽象,笛子内部的纵波是沿着笛子振动的,它是这样的:假设沿笛子内部分布有a b c d e f....等好多点,某一时刻ace位置上空气是稀疏的,压强小,bdf位置上是密集的,压强大;下一时刻ace位置处空气变成密集的,压强大,bdf两点空气变成稀疏的,压强小,如此循环,循环变化。固定看任何一点,这个地方的空气是疏密交替变化的。这就是笛子内的真实的振动。见示意图 笛膜是怎样振动的呢?理解了笛子内部真实的驻波,这个问题就好理解了。笛膜下方的空气也是疏密疏密交替变化的,这样压强就交替变化,而笛膜外界的压强是恒定的,这就造成了膜的振动。笛子内部笛膜处压强大,笛膜向外界运动;笛子内部笛膜处压强小,笛膜就向下运动,这就是笛膜的振动。

  然而笛膜的振动还有其他问题。因为笛子内部的空气运动是有阻力的,靠近笛子内壁的气体,振动速度慢,因为它受到笛子内壁的阻力。就像河水一样,越靠近岸边的水流速度越慢。而笛子内部中间的气体没有阻力,振动就快(严格说是有阻力的,因为靠近它的气体必然距离笛子内壁更近,而这部分气体速度比中间气体的速度慢,因而对中间的气体有阻力)。这就是要把笛子内壁做得很光滑的一个原因。当笛子内壁对空气阻力太大得时候,就会影响发音得灵敏度。严格的说,笛子内部不是只有一个驻波,而是许多个驻波,所以笛子演奏出来的音不是单纯的一个频率,处于笛子内中间部分的驻波起着决定作用,但是这还不是笛声是好多频率声音的混音的主要原因,主要原因在于人的口风。

  人的口风里各个位置处的风速是不一样的,这样就造成了笛子内部的驻波振动有好多个。理论上说,你口风里有多少个速度,笛子内部就有多少个驻波,那么此时发出的声音有多少个频率。泛音是怎么吹来的呢?泛音是比较纯的音了,泛音中其他频率成分的音很少,原因就是吹泛音的时候口风很细,口风中的各部分气流速度都很接近,所以吹出的频率听起来比较单一,这就是泛音。口风的速度决定了主要频率的高低。

  笛子演奏的基本知识

  1:初学笛子,买什么调的呢,每个调有什么区别呢?

  初学笛子,常用F调或G调的,因为这两种调的笛子较容易吹响,笛子的常用调有CDEFG,五种调的区别为:

  CDEFG各调笛子从长到短,音从低到高,各调的开孔距离也会不一样,C调D调E调笛子较长较粗,为曲笛吹起来气息要求要高一些,F调G调为梆笛,要细一些,短一些,容易吹响,所以建议初学首先F调或G调。

  2: 价格不同的笛子有什么区别? 初学买哪种?

  ①笛子的价格是根据竹子生长的年龄以及制作工艺,音色来定价的。

  ②初学者可以根据自己经济承受能力来选择适合自己的笛子,价格不同,竹子的材料会有不同,老的竹材制作的音色相应的会好一些,所以价格也会相应的贵一些

  3:买笛子需要什么配件呢?

  ①笛膜:笛子贴了笛膜才能吹响

  ②笛膜胶:就是贴笛膜时用的专用胶水,不用胶水可以用大蒜切开,取大蒜汁,抹在笛子就可以贴笛膜的,也可用白芪,为了方便,建议购买笛膜胶,笛膜胶有干阿胶和液体胶两种, 相对讲液体胶用着 比较方便,直接用刷子涂抹就可以不脏手。

  ③笛子教材

  4:如何贴笛膜呢?

  首先用针或小刀将膜对裁开,剪长方形的小块,再用右手的拇、食二指轻轻地揉成一个小团。

  通过捻动使膜捻成很多细密的皱纹,然后轻轻地展开,膜恢复原状后,再用两手拇、食四指轻轻得向前后左右绷它几次。

  这样不仅防止膜贴好后出现松的现象,而且使膜的纹更加均匀了。

  然后用笛膜胶,擦在膜孔的周围,使笛膜纹与笛子纹成平行方向,贴在笛膜空上即可。

  注意, 膜平常需要密封保存哦,这样久了也不会变色。

  另外,膜上揉出的纹不要过大,若过大,吹出来的声音会发沙。

  膜也不要贴得太紧太松,太紧了就没有清跪响亮的音色,太松了声音发嘶,不好听。

  解决办法:

  过松时,可用指肚按住两边轻轻拉一拉;

  过紧时,可用指肚按笛膜的中央,但不要弄脏了笛膜,更不能沾上水。

  笛膜沾上了水会变老,声音就不好听了。

  总之,贴膜是一项非常细致耐心的工作。

  高质量的笛膜,如果贴膜技术不佳;

  也不可能取得理想的共鸣效果。

  因此,掌握好贴膜技术是初学者学吹笛的必修课程。

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