音乐声学与心理声学(第3版) 170

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　　第4章乐器的声学模型155
　　4.3.1管风琴哨管的声源特性
　　Hall（1991）对哨管的声源特性有详细阐述，这里对其进行介绍。哨管声源的重要构造特征是气流通过的窄缝（风道）和对来自窄缝的气流形成阻碍的楔形物。图4.13所示为木制哨管的详细构造（从图4.12可看到类似的金属哨管构造）。如图中所示，在哨管的下唇和平板之间有一个窄缝，这个窄缝就是所谓的"风道"。楔形障碍物构成上唇，其位置略微偏离来自窄缝的气流中心线。
　　图4.13木制哨管声
　　源的基本构造（左图）
　　和某些金属哨管的构造
　　一上唇
　　上唇、
　　特征（中图、右图）
　　一耳部
　　开口）餐平版||音嘴止下牌"
　　下唇
　　胡须'
　　管脚
　　来自风箱的气流来自风箱的气流来自风箱的气流气流由管风琴底部经过管脚进入音管，在窄缝处产生一个薄的气流层。当不存在上唇时，窄缝产生的声音听起来像噪声，这说明气流处在一种无规扰动状态。当你将上齿放在下唇上发出英文单词"far"中的"f"音时，就会看到这种现象。由于气流是猛烈而不稳定的，因此，声音听起来是明显的噪声。如果气流的流速被降低，当降低到一定速度时，这种猛烈的扰动就会停止，噪声就不再产生了，这时的气流变得光滑而呈流线形。猛烈而不稳定的气流是产生无调声如英文单词"shoe"中的"sh"和"sea"中的"ss"的物理原因。"sh"和"ss"的波形和频谱如图3.9所示。
　　当楔形障碍物置于来自窄缝的气流中时，就会产生一种清晰的声音，称为"边棱音"。Hall指出可以用一种简单的方法来展示这种现象，即用嘴正对着一张薄纸片的边缘吹气，即可听到这种声音。虽然研究人员对边棱音的产生机理有不同的认识，但都倾向于认同图4.14所示的解释。
　　参看图中的一系列快照形式的图片，边棱音的产生机理可以解释如下：