專利名稱：無噪聲高純音質提琴的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種提琴，特別是一種無噪聲高純音質提琴。
提琴包括小提琴、中提琴、大提琴、倍大提琴四種，由于它們除了體積大小、弦的長度粗細、定音和音域不同之外，其結構形狀、比例以及發(fā)音機理均相同，由此構成了一個提琴家族。
傳統(tǒng)的提琴其結構形式為琴體上部的琴頭上設置有四個弦軸，而琴體下半部的共鳴箱的底部設置有拉弦板，四根弦分別連接在四個弦軸與拉弦板之間，共鳴箱的兩側為兩凹腰，共鳴箱上兩凹腰處的面板上分別設置有f形左發(fā)音孔及右發(fā)音孔，并且用于支撐四根弦的馬子位于兩發(fā)音孔中點的連線上，而在馬子下部共鳴箱的面板與底板間垂直設置有一音柱，并且，該音柱到共鳴箱內邊緣下方的距離L2與音柱到共鳴箱內邊緣上方的距離L1之比等于0．724，即L2／L1=0．724；音柱到共鳴箱內邊緣上方的距離L1與共鳴箱上、下內邊緣間的距離L1+L2之比為0．580，即L1／(L1+L2)=0．580；而該音柱到共箱內邊緣右側的距離L4與音柱到共鳴箱內邊緣左側的距離L3之比等于0．730，即L4／L3=0．730；音柱到共鳴箱內邊緣左側的距離L3與共鳴箱左、右內邊緣間的距離L3+L4之比為0．578，即L3／(L3+L4)=0．578；由此可以說明在現有提琴中音柱支撐點即振動中心到共鳴箱上、下、左、右的距離以及上下全長和左右全長的距離之間L2／L1≠L1／(L1+L2)≠L4／L3≠L3／(L3+L4)它們是不成比例的。通常在演奏時，當弓子的馬尾摩擦拉弦，將引起固定定音的四根弦振動發(fā)音，并經過馬子傳導至面板，再經音柱傳導至底板。音柱的支撐點是面板和底板的振動中心，由此傳導到整個面板和底板，并引起共鳴箱內空氣柱共鳴，最后傳播到到周圍的空氣中，才由人們的聽覺器官感受到。在物理學上，振動傳導過程中會產生基音和諧音，諧音的高頻諧波又包含高頻偶次諧波和高頻奇次諧波、高頻偶次諧波與基音的關系在音樂上稱為協(xié)和音程的泛音，使人感到協(xié)和優(yōu)美動聽，高頻奇次諧波與基音的關系在音樂上稱為不協(xié)和音程，使人感到刺耳而不舒服，習慣上又稱為噪聲。在上述結構的提琴中音波在不成比例的距離上振動傳導在物理上稱為不同步的振動傳導，而在這個過程中除了會產生大量協(xié)和的高頻偶次諧波泛音之外，還會產生少量的不協(xié)和的高頻奇次諧波噪聲，從而影響了提琴音質。目前，盡管人們是將古琴尊為上品，如在意大利文藝復興時代曾評出十把小提琴的精品，現僅尋找到三把，其中一把現存英國的大英帝國博物館，兩把現存意大利國家博物館，并用防彈玻璃制的恒溫箱加以保護，其價值連城，而現流傳在世的阿馬蒂、斯特拉迪瓦里和瓜奈里三位大師制的小提琴約有兩千把，每把的價值最高在兩千萬人民幣。并在各國成立了不少的提琴研究機構挖掘研究古琴的制造技術，企圖用現代的高科技手段來復制往日古琴的光輝，但古提琴同樣存在有上述提琴的缺點，只是制琴大師們的每個家族都有著他們鮮為人知的家傳絕竅能夠千方百計掩蓋其噪聲使其盡量達到優(yōu)美動聽，再則，悠久的年代也可使古提琴在空氣中經過長時期的氧化，削減了其中膠質和木質肉成分，留下了堅實的木纖維，增加了振動性能，亦大大減少了噪聲成分。
本發(fā)明的目的在于提供一種無噪聲高純音質提琴，它能夠徹底消除產生不協(xié)和高頻奇次諧波噪聲因素，使其音質干凈、靈敏、寬廣、淳厚、明亮、美妙動聽。
其具體解決方案是在上述已有提琴結構中在音柱與馬子距離不變的情況下，音柱的位置設置應使音柱到共鳴箱內邊緣下方的距離L2與音柱到共鳴箱內邊緣上方的距離L1之比L2／L1、音柱到共鳴箱內邊緣上方的距離L1與共鳴箱上、下內邊緣間的距離L1+L2之比L1／(L1+L2)、音柱到共鳴箱內邊緣右側的距離L4與音柱到共鳴箱內邊緣左側的距離L3之比L4／L3、音柱到共鳴箱內邊緣左側的距離L3與共鳴箱左、右內邊緣間的距離L3+L4之比L3／(L4+L3)均相等，使得該提琴音柱支撐點即振動中心向共鳴箱內邊緣上、下、左、右及上下全長和左右全長的振動傳導距離L2／L1=L1／(L1+L2)=L4／L3=L3／(L3+L4)完全成比例，從而實現物理上的同步振動傳導。
另則，所述的音柱到共鳴箱內邊緣下方的距離L2比音柱到共鳴箱內邊緣上方的距離L1的比值、音柱到共鳴箱內邊緣上方的距離L1比共鳴箱上、下內邊緣間的距離L1+L2的比值、音柱到共鳴箱內邊緣右側的距離L4比音柱到共鳴箱內邊緣左側的距離L3的比值、音柱到共鳴箱內邊緣左側的距離L3比共鳴箱左、右內邊緣間的距離L3+L4的比值均等于0．618，從而構成黃金分割比例結構。
本發(fā)明由于采用音柱支撐點到共鳴箱內邊緣上、下、左、右以及上下全長、左右全長等比例的結構設計，特別是使相應比值均等于0．618，采用最佳的黃金分割比例，故實現了音柱支撐點向各個方向上的成比例的振動和傳導，達到了音波同步振動傳導的效果，徹底清除了現有提琴不成比例即不同步的振動和傳導而造成部分不協(xié)和高頻奇次諧波噪聲的因素，真正達到了無噪聲高純音質的效果。加之音柱的下移使低音區(qū)加長、高音區(qū)縮短以及弦的加長使提琴的振動加強，故使得提琴的低音頻響及高音頻響均得以加強，本發(fā)明不僅音質干凈、靈敏、美妙動聽，而且寬廣、淳厚、明亮。
下面通過實施例結合附圖
對本發(fā)明進行詳細描述附圖為本發(fā)明實施例1的結構示意圖。
實施例1本實施例為一小提琴結構實例。
附圖中，四根弦3分別連接在琴頭1上的弦軸2與共鳴箱4下部設置的拉弦板8之間，共鳴箱兩側為兩凹腰6、兩凹腰處的面板上設置有f形左發(fā)音孔7及右發(fā)音孔11，用于支撐琴弦的馬子12位于左、右發(fā)音孔7、11中線的連線上，而垂直設置在共鳴箱4底板9與面板5間的音柱10距馬子12有6．5mm，并且，取音柱10到共鳴箱內邊緣上方的距離L1=213．2mm，取音柱10到共鳴箱內邊緣下方的距離L2=131．8mm，取音柱10到共鳴箱內邊緣左側的距離L3=79．1mm，取音柱10到共鳴箱內邊緣右側的距離L4=48．9mm，則使L2／L1=L1／(L1+L2)=L4／L3=L3／(L3+L4)=0．618為一黃金分割比例，而與已有結構小提琴相比共鳴箱上的兩凹腰6、左、右發(fā)音孔7、11、馬子12均隨音柱10支撐點向下方移動13mm。
物理學中，聲波的每種頻率都有對應的波速C、周期T和波長λ，并且，λ=C·T，運行時間t=L／C，根據前述的L2／L1=L1／(L1+L2)=L4／L3=L3／(L3+L4)可得出聲波從音柱10到共鳴箱內邊緣上、下、左、右及上下全長、左右全長距離上的運行時間之比t2／t1=t1／(t1+t2)=t4／t3=t3／(t3+t4)成比例；完成波長的個數Ni(i=1、2、3、4)之比N2／N1=N1／(N1+N2)=N4／N3=N3(N3+N4)成比例；完成周期的個數Mi之比M2／M1=M1／(M1+M2)=M4／M3=M3(M3+M4)成比例，由此證明，聲波從音柱10到共鳴箱內邊緣上、下、左、右及上下全長、左右全長距離上運行完全是同步的，而同步的振動傳導側會產生基音和協(xié)和的高頻偶次諧波泛音。同樣可得出聲波向共鳴箱內邊緣上、下、左、右振動傳導到內邊緣反射回與原聲波疊加形成的駐波亦是同步的，亦會加強基音和協(xié)和的高頻偶次諧波泛音。
實施例2本實施例為一中提琴結構實例。
本實施例中，音柱到共鳴箱內邊緣上方的距離L1=237．9mm，音柱到共鳴箱內邊緣下方的距離L2=147．1mm，音柱到共鳴箱內邊緣左側的距離L3=89．6mm，音柱到共鳴箱內邊緣右側的距離L4=55．4mm，亦使L2／L1=L1／(L1+L2)=L4／L3=L3／(L3+L4)=0．618為一黃金分割比例，而與已有結構中提琴相比共鳴箱上的兩凹腰、左、右發(fā)音孔、馬子均隨音柱支撐點向下方移動15mm，而其余結構與實施側1相同。
實施例3本實施例為一大提琴結構實例。
本實施例中，音柱到共鳴箱內邊緣上方的距離L1=469mm，音柱到共鳴箱內邊緣下方的距離L2=290mm，音柱到共鳴箱內邊緣左側的距離L3=185．4mm，音柱到共鳴箱內邊緣右側的距離L4=114．6mm，亦使L2／L1=L1／(L1+L2)=L4／L3=L3／(L3+L4)=0．618為一黃金分割比例，而與已有結構大提琴相比共鳴箱上的兩凹腰、左、右發(fā)音孔、馬子均隨音柱支撐點向下方移動30mm。
權利要求
1.一種無噪聲高純音質提琴，其結構為琴體上部的琴頭(1)上設置有四個弦軸(2)，而琴體下半部的共鳴箱(4)的底部設置有拉弦板(8)，四根弦(3)分別連接在四個弦軸(2)與拉弦板(8)之間，共鳴箱(4)的兩側為兩凹腰(6)，共鳴箱(4)兩凹腰處的面板(5)上分別設置有f形左發(fā)音孔(7)及右發(fā)音孔(11)，并且，用于支撐四根弦的馬子(12)位于兩發(fā)音孔(7)、(11)中點的連線上，而馬子(12)下部共鳴箱的面板(5)與底板間垂直設置有一音柱(10)，其特征在于音柱(10)的位置設置應使音柱(10)到共鳴箱(4)內邊緣下方的距離(L2)與音柱(10)到共鳴箱(4)內邊緣上方的距離(L1)之比(L2／L1)、音柱(10)到共鳴箱(4)上方的距離(L1)與共鳴箱(4)上下內邊緣間的距離(L1+L2)之比[L1／(L1+L2)]、音柱(10)到共鳴箱(4)內邊緣右側的距離(L4)與音柱到共鳴箱(4)內邊緣左側的距離(L3)之比(L4／L3)、音柱(10)到共鳴箱(4)內邊緣左側的距離(L3)與共鳴箱(4)左、右內邊緣間的距離(L3+L4)之比[L3／(L3+L4)]均相等。
2.根據權利要求1所述的無噪聲高純音質提琴，其特征在于音柱(10)到共鳴箱(4)內邊緣下方的距離(L2)比音柱到共鳴箱內邊緣上方的距離(L1)的比值、音柱(10)到共鳴箱(4)內邊緣上方的距離(L1)比共鳴箱上、下內邊緣間的距離(L1+L2)的比值、音柱(10)到共鳴箱(4)內邊緣右側的距離(L4)比音柱到共鳴箱內邊緣左側的距離(L3)的比值、音柱(10)到共鳴箱(4)內邊緣左側的距離(L3)比共鳴箱左、右內邊緣間的距離(L3+L4)的比值均等于黃金分割值0．618。
全文摘要
一種無噪聲高純音質提琴,其特征在于采用音柱支撐點到共鳴箱內邊緣上、下、左、右以及上下全長、左右全長等比例的結構設計,并使相應比值均采用最佳的黃金分割比例0.618。由于本發(fā)明實現了音柱支撐點向各個方向上的成比例振動和傳導,故它能夠徹底消除產生不協(xié)和高頻奇次諧波噪聲因素,使其音質干凈、靈敏、寬廣、淳厚、明亮、美妙動聽。
文檔編號G10D1/02GK1281211SQ00118579
公開日2001年1月24日 申請日期2000年7月7日 優(yōu)先權日2000年7月7日
發(fā)明者楊成安 申請人:楊成安