管樂(lè)器的發(fā)聲原理

管樂(lè)器通常是依靠氣息發(fā)生的樂(lè)器種類(lèi)，管樂(lè)器根據(jù)材料劃分，分為木管樂(lè)器和鋼管樂(lè)器兩種類(lèi)型。管樂(lè)器最高可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。管樂(lè)器樂(lè)器有很多，例如葫蘆絲、嗩吶、薩克斯管、雙簧管、笛子等各種吹奏型的樂(lè)器，都屬于管樂(lè)類(lèi)。

管樂(lè)器的發(fā)聲原理

概括講，管樂(lè)器都是以管內(nèi)或腔內(nèi)空氣振動(dòng)來(lái)發(fā)聲，但如何使空氣振動(dòng)起來(lái)，即所謂激勵(lì)方式，不同的樂(lè)器之間有所區(qū)別。總體上可歸納為三大類(lèi)：邊棱音激勵(lì)、簧片激勵(lì)和唇激勵(lì)振動(dòng)。

所有管樂(lè)器的演奏，首先都是由不同的激勵(lì)方式帶動(dòng)管樂(lè)器內(nèi)的空氣柱產(chǎn)生振動(dòng)，然后通過(guò)各種調(diào)控機(jī)件改變空氣長(zhǎng)度、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，從而使管樂(lè)器有了音高、音強(qiáng)和音長(zhǎng)的變化。

塤的共振體比較特殊，他不是管，而是腔。它的音高變化主要是通過(guò)腔體的空氣容積決定。此外，影響管樂(lè)器音色的因素較為復(fù)雜，最基本的因素來(lái)自于激勵(lì)方式、樂(lè)器材料和開(kāi)管閉管類(lèi)型。

管樂(lè)器的激勵(lì)聲源的振動(dòng)頻率(如邊棱音的頻率、簧片的頻率和嘴唇的頻率)與管樂(lè)器內(nèi)空氣柱的振動(dòng)頻率并不一致，前者的頻率受氣的強(qiáng)度、噴射角度以及振動(dòng)體的質(zhì)量的影響，后者則取決于管體的長(zhǎng)度或體積的大小。當(dāng)激勵(lì)聲源的振動(dòng)激發(fā)起空氣柱振動(dòng)時(shí)，二者在振動(dòng)頻率上會(huì)發(fā)生相互調(diào)制，這一調(diào)制過(guò)程就稱(chēng)為耦和。

在耦和過(guò)程中，空氣柱的振動(dòng)頻率起主導(dǎo)作用，這一點(diǎn)其它樂(lè)器有很大差異。對(duì)弦樂(lè)器或大部分打擊樂(lè)器來(lái)說(shuō)，激勵(lì)聲源的音高就是所發(fā)出的音高，例如小提琴來(lái)說(shuō)，琴弦是激勵(lì)聲源，那么琴弦的振動(dòng)頻率就決定了這把小提琴的音高。琴箱只是起擴(kuò)大音量的作用。

同樣，對(duì)定音鼓來(lái)說(shuō)，鼓膜是振動(dòng)源，那么鼓膜的振動(dòng)頻率也就是這架定音鼓的音高。而管樂(lè)器卻不然，它的音高絕大多數(shù)情況不是由激勵(lì)體來(lái)決定，而是由共振體，也就是管子的長(zhǎng)度來(lái)決定。激勵(lì)體所起作用，主要是讓共振體內(nèi)的空氣柱振動(dòng)起來(lái)。

管樂(lè)器的音色特點(diǎn)

管樂(lè)器受管的質(zhì)地、形狀和簧片的影響，音色差異很大。其中簧片的影響最大，氣簧發(fā)出很虛的聲音，蘆葦哨片的聲音很硬，而唇簧音色則像嘶啞的喉嚨。竹笛上的笛膜其實(shí)是輔助的哨片，它位于音孔和吹嘴之間，加上笛膜后竹笛的音色就特別嘹亮。

對(duì)于木管來(lái)說(shuō)，木質(zhì)的好壞決定了樂(lè)器的發(fā)音，但對(duì)音色影響不大，例如長(zhǎng)笛是用合金做的，低音區(qū)或演奏頓音時(shí)卻發(fā)出類(lèi)似木頭的聲音，短笛是木質(zhì)的，聲音卻非常刺耳。

影響銅管音色的則是管的粗細(xì)和形狀，銅管可以大大改善唇簧的音色，其中細(xì)長(zhǎng)而彎曲的圓號(hào)可以發(fā)出圓潤(rùn)的聲音，小號(hào)和長(zhǎng)號(hào)比圓號(hào)粗直，發(fā)出的聲音就比較嘹亮。

木管和銅管的音色有很大的區(qū)別，銅管音色融合性比較好，特別是小號(hào)和長(zhǎng)號(hào)具有非常接近的音色，而圓號(hào)音色圓潤(rùn)優(yōu)美，和大提琴比較接近，它往往起到融合銅管、木管和弦樂(lè)三者的作用，被很多指揮家譽(yù)為管弦樂(lè)隊(duì)中的靈魂。

木管的音色則比較突出，表現(xiàn)力非常強(qiáng)，管弦樂(lè)作品中的獨(dú)奏樂(lè)段大部分都由木管來(lái)承擔(dān)。有趣的是，同一種木管在不同音區(qū)上的音色是不一樣的，最能體現(xiàn)木管優(yōu)美音色的音區(qū)稱(chēng)為表情音區(qū)，木管在表情音區(qū)音準(zhǔn)也更好，配器法的教科書(shū)上對(duì)各種木管的表情音區(qū)均有說(shuō)明。

管樂(lè)器的音量控制

管樂(lè)器的音量由氣流流量決定。這里要注意的是，氣流的流速和流量并不是同一個(gè)概念，流速主要由口形和機(jī)械裝置控制，而流量主要靠氣息的力度控制。

但是，流速和流量是相互制約的，特別是長(zhǎng)笛的低音區(qū)和銅管，低音不可能奏得太強(qiáng)，否則會(huì)因?yàn)榱魉龠^(guò)大而產(chǎn)生超吹，反過(guò)來(lái)，高音不可能奏得很弱，否則流速不足以產(chǎn)生足夠高的泛音。

對(duì)于銅管來(lái)說(shuō)，加弱音器可以降低音量。銅管的弱音器是梨裝的塞子，可以塞住號(hào)口一半以上的面積，就像 唱歌 時(shí)把嘴捂上一樣，音色沉悶并帶有更強(qiáng)的金屬聲音。

圓號(hào)的閉塞音也是如此，把手伸入號(hào)口的效果比弱音器更強(qiáng)。加弱音器和閉塞音都會(huì)縮短管的有效振動(dòng)長(zhǎng)度，導(dǎo)致發(fā)音偏高，特別是閉塞音，可以比正常音高半個(gè)音。所以大多數(shù)圓號(hào)有第四個(gè)鍵，由拇指控制，專(zhuān)門(mén)用來(lái)校正閉塞音。