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第4章乐器的声学模型165
管长较大,通过设计较小的音孔,可以使音孔位置较近并处在演奏者双手能够触及的地方。然而,较小的音孔对各次振动模式频率之间的关系也有影响,后面在关于木管簧片乐器的章节将详细讨论这一点。另一个解决演奏者手不能触及音孔的办法是利用按键,即利用杠杆的机械原理,·通过手指按下按键使音孔关闭或打开(取决于音孔在正常状态下被设计成打开或是关闭状态)。
一般来说,当从低到高演奏音符时,一排音孔逐步被打开,使音管的有效长度变短。有时交叉指法会在较小音孔或双音孔乐器例如竖笛中使用,如图4.19所示。在此情况下,声压波节的位置会延伸到第一个打开的孔以外,以致后面的音孔状态会影响到声压波节的具体位置。图4.19所示为和音(descants)和次中音(tenors)竖笛演奏两个八度的C大调音阶的指法。应用各种的指法可以演奏出一个八度中所有的半音音阶,当需要演奏高八度的音阶时,木管乐器如竖笛、长笛等通常采用超吹的办法。由于乐器在声学上是两端开放的管,因此,超吹可以使空气簧片振动频率变成第二次谐波频率,该频率是基频的两倍(见式(48)和图3.3)。在使用超吹法演奏高八度音阶时,可采用相同的指法。
图4.19和音和次中
音竖笛的C大调指法耀
*·o·ooo 0o 00 00 00 00 00 000000 00 00 00
··oo oo oo o0 00 00 00 00 000000 000000
CDEFGABcdef g a b c
当需要把音调提高一个八度加五度时,通过超吹可以使基频变为三次谐波频率(与基频的音程差是八度加五度),并运用相同的指法获得更高的音符,第三个八度的开始音就是第4次谐波频率,依此类推。在一些乐器如竖笛中,超吹还可以通过打开一个小"音区"孔实现,使某些不需要的振动模式的声压波腹正好处在这个位置,从而达到抑制这些振动模式的目的。图4.19所示的音区孔一般位于竖笛的背面,由左手的大