音乐声学与心理声学(第3版) 192

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　　第4章乐器的声学模型177
　　对于整个铜管乐器来说，通过选择合适的喇叭口、吹嘴和吹嘴管的形状，可以使其振动模式从一端封闭的圆柱形管只支持的奇次谐波系列变为非常接近于包含所有谐波成分的一系列振动模式。在实际应用中，形成的一系列谐波频率与精确的基频整数倍频率只有百分之几的误差，但是第一次振动模式除外。因为它的频率远低于高次谐波的基频，因此它与其他频率之间不是谐波关系。增加喇叭口、吹嘴和吹嘴管对最低6个模式频率的影响大致如图4.27所示。其中，一端封闭的圆柱形管的最低6个奇次模式频率用f的整数倍表示，最终形成的铜管乐器的最低6个模式频率用另一个频率F的整数倍表示。
　　图4.27增加吹嘴嗽和|封闭式圆柱形管模式频率吹嘴管）、喇叭口对封
　　闭式圆柱形管最低6
　　个模式频率的修正
　　1F 2F 3F 4F 5F 6F
　　铜管乐器模式频率
　　吹嘴/吹嘴管：-m-喇叭口：b
　　因此，第二振动模式是铜管乐器进行音乐演奏可用的最低振动模式（注意这里所说的最低振动模式并不对应于1F）。当通过超吹使频率从第二振动模式进入第三振动模式时，相应的音调变化是全五度或7个半音。铜管乐器（长号除外）采用增加3个阀门的方法，可以使其中的6个半音得到演奏。当按下每个阀门时，主管长度会有一定数量的增加，使声音能够从前一个振动模式过渡到下一个振动模式。假设全五度音程用C4到G4表示，则中间缺失的6个半音分别是C#4、D4、D#4、E4、
　　F4和F#4。图4.28为演奏这6个半音的操作示意图。按下中间（或第二个）阀门则降低1个半音，按下第一个阀门则降低两个半音，按下第三个阀门则降低3个半音。因此，从理论上说，通过这3个阀门的不同组合可以完成所需的6个半音的演奏。从图中看出，下降3个半音可以通过两种指法（仅按下第三个阀门或者同时按下第一个和第二个阀门）获得，这似乎难以理解。下面就来解释有关阀门使用时要遇到的一些重要问题。