有关口琴问题

发布网友发布时间：2023-05-05 16:46

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热心网友时间：2023-10-05 09:13

不知道大家又没有兴趣把这篇文章看完，可能对绝大多数的人这篇文章没有一点用出，但是，这里说的一些东西是我做Customize口琴的必要的理论基础。

首先要说明的是，虽然这篇文章是理论分析文章，但是并没有经过详细的理论推导，而是根据简化的公式所作的定性理论说明，所以大家不要担心看不懂。话又说回来，精确的簧片振动模型应该是非线性模型，其数学模型应该是复杂难解的偏微分方程，现在我恐怕没有这个能力来建立这个模型，而且也没有这个必要。相信现在真的做这方面分析的人也不会去搞这样复杂的推导，建立有线元模型让计算机去作数字仿真，这容易得多，而且满足应用不成问题。在这篇文章里用到了一点我大学时候学的材料力学的知识，有些东西我是凭着记忆写的，如果有什么问题，请大家指正。论坛上有不少学过力学的人，相信花开花落应该对这些东西不陌生。

说了这么多废话，现在进入正题。对于固定在簧板上的簧片可以认为是一段固定的悬臂梁，并且假设簧片是质量均匀，截面相等的（实际上这一假设并不成立，但是对我所要说明的问题，这样的假设问题不大）。那么簧片自由振动（可以认为在轻轻吹吸的时候，簧片的运动为自由振动）的一阶固有频率线性化模型为：

f=0.162(h/l*l) sqrt(E/p),

其中sqrt为平方根（没办法，只能这么表示），l为簧片长度（振动有效长度），h为簧片厚度，p为簧片密度，E为簧片材料的弹性模量。

从以上的公式中可以看出，对于相同的簧片材料，簧片振动频率（音高）与簧片长度的平方成反比，与簧片的厚度成正比，也就是簧片越厚，越短，那么频率越高（音高越高）。呵呵，这不用我多说了吧？大家在簧板上也看到了，高音簧片短，低音簧片长。我要说的是对同一个音来说，比如第一孔吹气音（低音C）如果采用的簧片材料相同，不同的口琴如果簧片长度不一样，那么簧片厚度肯定不一样，否则不回具有相同的音高，根据我的测量Hohner的口琴簧片宽度与亚洲琴都为2.10mm（呵呵，这点上看来大家很默契，只有Hering比较另类，宽度为2.00mm），但是普遍长于亚洲琴（包括日本的SUZUKI, 中国的HUANG, 天鹅，胜利，金蝶），而且这部分数字竟然有2mm之多。那么要达到同样的标准音高，hohner口琴簧片的厚度与sqrt(E/p)的乘积应该大于亚洲琴才对，从网上大家的广泛讨论，得知这一结论是正确的，一方面hohner口琴的簧片比亚洲琴（起码是中国琴）要厚，另外Hohner簧片采用的是磷青铜，其弹性模量与密度的比值大于国产琴普遍采用的乐器黄铜。由于簧片厚度差别并不是特别显著，因此断定二者材料上的差别应该是起了决定性作用。通过查询相关资料得知轧制磷青铜的弹性模量为1.13, 冷拔黄铜的弹性模量为0.9, 由此可知欧美琴（采用磷青铜的琴，现在日本琴和有的中国琴也采用磷青铜）具有更好的弹性，簧片更硬。

说到簧片的弹性，就得说说弹性对吹奏感觉的影响。弹性元件在加载与卸载过程中，弹性特性曲线不相重合的现象被称为弹性滞后。当载荷停止变动或完全卸载后，弹性元件不是立刻完成相应的位移，而是需要经过一段时间才能逐渐完成的现象称为弹性后效，它表现为弹性元件承受载荷后位移发生了时间的迟后性。弹性滞后和弹性后效是同时发生的，这又和口琴有什么关系呢？让我慢慢道来，大家都知道评价口琴好坏有一个很重要的性能指标就是簧片反应速度，这个簧片反应速度和很多因素有关，簧片间隙、腔室大小、簧板厚度，但是在具有相同的上述条件下，簧片反应速度和刚才提到的弹性滞后和弹性后效密切相关，尤其是在同一个孔内快速吹吸的时候。这样一说，大家明白为什么在具有同样小的簧片间隙下hohner的琴不容易闭簧而具有很快的簧片反应速度而有些国内口琴（比如我上次给simon的那只我调整的天鹅）则不行的原因了吧？说道这里，好像采用铍青铜似乎更好一些，因为它具有更好的弹性和强度，但诸如成本等其他方面因素我就不了解了。

积极歪歪说了这么多，可是一个关键的问题没有说，那就是音色。关于音色，有人觉得欧美的琴（以hohner为代表）好，有人觉得日本琴好（以tombo为代表），实际上这东西很难给出个客观的决断，因为音色这个东西是*人的主观意识所反映的，和个人喜欢关系极大，但可以说明的是除去琴格和盖板的因素，仅就簧片本身而言，Hohner的音色偏向厚重结实，日本琴偏向亮丽轻灵。这有和什么东西有关呢？当然还是和上文提到簧片物理形状和材料有关，音色是这样定一的，"音色：与听觉有关的、声音的一种性质，两个声音的响度及音调即使都一样，听上去却有不同的感觉，与这种差异所对应的性质就是音色。补充说明，音色与声音的频谱、波形、声压随时间的变化等有关本文开头只是给出了音高。而在这里要说的音色主要和声音的频谱有关。我们听到的音并不是单一频率的音而是由以基频（决定了音高）及其高次谐波共同组成，不同材料高次谐波的频谱分布肯定不同，这就决定了音色的不同。在往下我可分析不出来了，如果还是从理论上分析，就要计算高次谐波频谱分布，给出比较，但是很难说明哪种频谱分布要比另一种好。

以上只是从理论上简单分析了一下，实际上小小的簧片远比这复杂，比如说，上述公式是基于簧片均匀假设的，而实际情况是由于簧片调音，簧片不可能是质地均匀的，还有上述分析是基于悬臂梁自由振动的，而实际情况是簧片多数情况下处于受迫振动状况。因此上述的分析仅仅是从理论上定性说明了一些问题，有兴趣的人可以详细分析一下，如果分析的明白，保守点说这作为力学专业本科毕业课题绝对绰绰有余，虽然不会有太大的实用价值。

后记：先不说这样的文章有没有价值，内容是否正确。写这样的文章太累了，用了好长时间和好多精力，真不知道以后有没有这样的兴趣琢磨这些乱七八糟的问题。

热心网友时间：2023-10-05 09:13

如果吹高音部分产生头晕的感觉，有3种可能，一一个是你的口琴簧片不齐，导致吹音需要的气息量过大。再一个事你的高音区有漏气的情况，再再来可能是你自己吹奏的方式出现小问题。复音口琴上下孔是同音而非八度，所以感觉音高自然很正常。至于滋滋的声音，我的经验中多会出现在中音或者低音区，都是簧片的问题。
以上，你的这把口琴质量应该不是很过关。如果比较便宜，建议更换一把。如果比较昂贵，可以找修琴的琴行或者店面调整簧片的位置。

热心网友时间：2023-10-05 09:14

一般来说，口琴有三个音区，从左到右分为低、中、高三个音区。一吹一吸分别发出不同的音。一般从中音区开始吹。初学建议你不要用仲音口琴。

热心网友时间：2023-10-05 09:14

不会吧