小提琴音孔(F孔)的声学品质

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小提琴音孔(F孔)的声学品质
小提琴音孔
小提琴的发声过程复杂而有序首先用弓子摩擦使弦振动；接着，码脚依靠在面板触地的压力传送此振动到面板；面板在水平方向振动的结果是将声音扩大及丰富其各级谐音；最后，背板感受和收到来自音柱传来的振动而垂直运动，把声音反射到F形孔外。也就是说，音孔是小提琴所有振动发音传出的要道，没有音孔的小提琴犹如闷葫芦，将不会发出美妙、悦耳的声音。由此可见小提琴音孔针对于提琴本身的重要性。
提琴家族的F状孔和古提琴家族中的c状孔、火焰状孔，有两种主要的声学意义。
首先一点便是减小支撑着琴码的面板的劲度：琴码的摆动除了受低音梁和音柱的影响，还受两音孔之间面板劲度的限制，两音孔上端圆孔之间木板的厚度和宽度是非常重要的，这种劲度的减低，在琴码和面板辐射区之间形成了一个适当的锥形过度；
另外一点便是形成亥姆霍兹共振器(Helmhohs Resonator)，使乐器最后一个八度的音得到加强：音孔不仅仅让通常超出频率范围的声音从音箱中释放出来，还同琴箱侧板一起组成亥姆霍兹共振器，亥姆霍兹共振器的频率取决于侧板的柔性和灵活性。
早在扬声器的有些类似“reFlex bass”效应被发现之前，一些不知名的发明者就发现了弦乐器琴体上开孔的作用。口子里和周围空气急速地向外振荡，造成内部空气的稀疏和压缩，这样就为一个简谐振荡起的质量和劲度提供了必要的条件。在共振频率的一个适当的范围内，音孔内的空气运动所产生的辐射加强了琴箱表面直接产生的辐射，按照简单的声学原理，在共鸣下面半个倍频程处，这种增强达到零点。这一理论在小提琴G弦上的#c—D附近，做亥姆霍兹共振器可以得到证明。
小提琴的声学品质一部分是由音孔的形态决定的，而音孔的形态又表现在其位置、形态、大小及倾斜度等方面。音孔的基本形态应该遵循以下几个方面：内缺口的位置线在面板外形顶端到下方195mm-196mm处；下圆孔在距提琴边缘大于11mm处；两上圆孔间距为42mm；两条主线中间处间隔至少为6.5mm；上下长度约为75mm。在此基础上，可以根据琴身中空气容量的基音升高或降低的需要，把音孔开大或开小。
从视觉角度讲，面板弧度稍尖时，要适当加宽F孔；面板弧度较平坦时，则要使F孔稍微变细。因为只有这样，才能从琴身正面看出音孔的原有形状。从声学角度讲，F孔大，则表明木材纤维的切割面积大，这样会使面板中部的硬度减低，易于模板振动，加大提琴音量，但声音会比较粗糙；F孔小，木材纤维的切割面积小，面板中部的硬度就会相对较强，这样，音量会变小，但音色会较为柔和。
总之，小提琴音孔的形态对其声学效果有着重要的影响，音孔在每支琴上的曲线变化和造型关系，对于小提琴成品的最终特性都具有深刻的意义。了解木材特性，把握提琴设计上的全部要素，具备丰富多面的知识和经验，对准确地鉴别优质提琴和了解提琴出处有着非常重要的作用。

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