音乐声学与心理声学(第3版) 200

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　　第4章乐器的声学模型185
　　激发出来（参看4.2.1节有关拨弦时不被激发的模式的阐述）。
　　总之，当定音鼓的击打位置位于从鼓膜中心到鼓膜边缘的1/2~3/4距离处时，只有仅有一个节圆（指每个模式都有的位于边缘的节圆）的振动模式对声音有贡献，其中第一次振动模式（0，1）除外。由于碗状腔体内空气的作用，使鼓膜的有效质量增大，因此所激起的各次振动模式频率有所降低，频率降低幅度与空腔的形状有关。定音鼓制作者最终要达到的目的是使激起的各次振动模式频率接近于同一系列的某几个谐波频率。表4.2列出了理想状态的圆膜（振动模式如图4.30所示）和定音鼓圆膜的最低10个模式的频率比（Rossing1989），那些对定音鼓的声音贡献不大的模式如（0，1）、（o，2）、（1，2）、（2，2）和（0，3）用星号注明。可见，剩余的各次模式频率非常接近于二次、三次、四次、五次和六次谐波频率，使得定音鼓能够成为管弦乐队的乐器之一。只是其声音缺失基频，但这并不影响听觉对其基频音调的感觉，这方面内容可参看本书3.2.1节。因此，只要选择合适的击打位置，使表4.2中那些带星号的模式被有效抑制，定音鼓就能发出具有很强音调感的声音。
　　由此可知，演奏者确实能够通过选择击打位置控制定音鼓的输出频谱。如果选择中心位置击打，则发出的声音并不令人满意。因为几乎所有的模式在中心位置都存在一个节点，因此选择中心位置击打时大多数模式不会被激发出来。另一种控制声音的方式是使用不同的槌头。小而坚硬的槌头激振强度大而范围小，因此会激发出更丰富的高频模式；而大而柔软的槌头激振强度较小而范围较大，因此更容易激发起低频振动模式，其声音显得沉闷、暗淡。早期常采用布包鼓头来产生发闷的声音效果。管弦乐队中的定音鼓通常采用滚奏和反复的演奏技巧。
　　图4.30的下半部分表示钱的前6个振动模式（Rossing 1989）。值得注意的是，与张紧的圆膜不同，板的边缘不需要支撑，因此其低频模式不存在节圆。Rossing指出，高于6次的模式往往是由两个以上的振动模式组成，其振动模式非常复杂，因此难以用图形表示出来，但是，它们确实存在至少一个节圆。由于各模式的振动频率并不与谐波频率相近，因此钱的声音没有明显的音调感。钱可以用不同的方式激振，例如，管弦乐队中常用两只钱相对撞击发出声音，或套鼓中用坚