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「钢琴知识篇4」钢琴内部结构——带你走进钢琴的身体里

 昵称11935121 2018-12-02

钢琴(意大利语:pianoforte)是 西洋古典音乐中的一种键盘乐器,有“乐器之王”的美称。由88个琴键(52个白键,36个黑键)和金属弦音板组成。意大利人巴托罗密欧·克里斯多佛利(Bartolomeo Christofori,1655-1731)在1709年发明了钢琴。

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弹奏钢琴大概有12000个零件同时工作

钢琴结构包含

  • 外壳

    (侧板、上门、下门,顶盖,键盘盖)起音响,装饰,防尘作用;
  • 键盘机械

    (键盘,击弦机);
  • 共鸣盘张弦总成

    (弦轴板-稳定音高不跑音。音板-共振使音高更高,这部分还有弦码马丁起过滤音色作用。背架-骨架一种。弦列-发声体。铁板-承受张弦的张力);
  • 踏板机构

    (发音是通过下按键盘启动第一级杠杆,再启动击弦机第二级杠杆联动器,再启动击弦机第三级转击器和制音器敲击琴弦发声震动,通过空气,入耳)。

以上就是整个钢琴的大体结构,下面我就带小伙伴们打开琴的外壳,看一看钢琴的“体内”。


外壳

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钢琴外部结构

外壳就是上面大家看到的钢琴外面的这一层木质结构。基本所有钢琴的外部结构都是实木质的,并在木板外部烤漆。需要在木板上涂以腻子,作为喷漆的底层;将腻子找平后待腻子干透,进行抛光打磨光滑;然后反复喷涂3-5次底漆,每次喷涂后,都要用水砂纸和磨布抛光;最后,再喷涂1-3次亮光型的面漆,然后使用高温烘烤,使漆层固化,底漆为固化的透明油漆厚度大约0.5mm-1.5mm,就算是铁杯温度60-80度高温放在其表面都不会有任何问题。

键盘

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键盘结构

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完整的琴键

琴键是由黑键和白键组合而成,每一个白键或者黑键都是独立的个体,也都是木质,大家注意啊,白键上的白色是后期用胶水粘上去的,一般是塑料或者树脂的材料,并不是涂的漆。黑键则是涂漆或者用乌木加工处理后直接使用的。而且琴键也并不是大家看到的那样短,因为那只是漏在外边的演奏区的可见长度,大概14-15cm左右,上门里面链接击弦机的部分还有差不多14cm左右,所以说完整的琴键长度我们平时只能看到一半左右。

击弦机

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单个击弦机工作流程

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击弦机整体结构

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击弦机拆除结构

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击弦机结构名称示意图

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击弦机结构名称示意图

击弦机就是钢琴的心脏了,也就是最精密最重要的机械结构。其工作原理在以往的文章中也略有提及,今天就不过多的叙述了,想了解的小伙伴请翻看我以前的文章。每一个琴键都有其对应的击弦机,所以说88个琴键也就有88个独立的击弦机。每弹奏一个音,击弦机就会晕运行一次完整的工作,从而使榔头敲击琴弦,而发出乐音。

上图中有击弦机各个零件的样式以及其对应的名称,小伙伴们可以对照着看一下。

共鸣盘张弦总成-弦轴板

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弦钮在弦轴板内结构示意图

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每一根弦都有其对应的弦钮

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低音和高音琴弦构成的交叉弦列

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中低音的双弦缠弦

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低音区的单弦缠弦

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固定琴弦下方的挂弦钉

众所周知钢琴有88个键,也就有88个不同的音。但是并不代表钢琴就有88根弦。立式钢琴的琴弦约有220多根,前15根粗,16到30中粗,后面全细.不同品牌数量可能有差异。中高音域内,一个音有三根弦,称同音弦组。同音弦组内的三根弦调成同样音高(频率),以增加音量改善音色。最低的十几个音采用单弦,其余为双弦。低音弦和中高音弦交叉排列,构成弦列。交叉的弦列大大减小于钢琴的外形尺寸:低音弦的表面缠有一层或两层细铜线,成为“缠弦”。缠弦可以增加弦的附加质量,获得良好的低音。

琴弦上方的弦钮就是调音钉,用特制扳手扭动旋转的钉状螺栓。它的旋床是有锁口的特制高碳钢,因而琴弦能牢固地绕在弦轴钉上,致使音准在琴弦高强度拉力作用下能长期保持并稳定下来。就是调音师调音所调整的弦钮。

下方的就是固定的挂弦钉,保持琴弦稳定的钩状物。

音板,背架与铁板

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钢琴音板

音板又称共振板,是钢琴上最主要的部件之一,它在钢琴上要完成两大功能:

一、它从振动的弦上所获得的能量,大部分传播到空气中去,在这过程中能量损耗较小;

二、从音板辐射出来的声音,应具有优美悦耳的音色,有足够的响度和持久度,而没有那些变坏的泛音音域的辐射。

音板选用质轻、有弹性、年轮正且均匀、年轮线密集的云杉木制作。目前的选材标准是:高级钢琴的音板材每英寸年轮为8条或8条以上。多于4条而不足8条的木材用于较低档的钢琴。加工上,先让木材天然持久充分的干燥,然后经过多道程序精选,再进行窑干工序,使木材能适应恶劣的气候和环境。

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钢琴背架

背架是钢琴的基础部件,它不仅是音板的基底,侧板的依靠,同时也间接承受着来自琴弦系统的拉力,保持着钢琴整体结构的稳定性。因此,背架框架的材料、结构、工艺至关重要。就是上图中那竖着的几根粗壮的木质结构,固定在音板的后方。

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钢琴铁板

钢琴铁板根据各钢琴厂叫法不同也有叫钢琴铁骨,钢琴铁排的。都是指的挂琴弦的铸铁件,对钢琴品质起决定因素的钢琴部件之一。其单体重量在70公斤以上,型号越大重量越重。一个铁板需要承受至少16吨以上来自琴弦的拉力。

根据国内外长期实践经验,钢琴铁板多用的是铸铁,铸铁在由液态转变为固态的过程中,根据这个过程铸铁大致分为三种,灰口铸铁,白口铸铁,麻口铸铁。 灰口铸铁按石墨的开状又大约分灰铸铁,可锻铸铁,球墨铸铁。钢琴的铁排或叫钢琴铁骨使用的正是灰铸铁,它具有良好的消振性和减磨性。

踏板机构

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钢琴踏板结构示意图

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立式钢琴的踏板结构

立式钢琴一般都有三个踏板,即:中间踏板、左踏板和右踏板。中间踏板具有弱化声音的作用,在家庭练琴时常打下这个踏板,避免过多地影响四邻。左方踏板又称弱音踏板或柔音踏板,可减弱音量和改变音色,贺绿汀的《牧童短笛》第12-14小节就用到了弱音踏板。右方踏板也称强音踏板,它可以延长乐音和增强音响效果。

立式钢琴的左踏板并不是纯粹意义上的柔音踏板,他的击弦机是固定在音板上的,所以无法左右移动(三角钢琴的左踏板,不仅可以让音量减小,还会让音色变得柔和,甚至模糊,踩下左踏板,整个键盘带着击弦机会向右移动几毫米,使得中高音区榔头敲击到的弦从3根变为2根,所以三琴踩到底的左踏板一般用una corda标记,意思是少一根弦。),立式琴的左踏板踩下之后仅仅是让榔头前移,榔头敲击琴弦的行程变短,缩短了距离,减轻冲力,达到音量变小的效果。


以上就是钢琴主要零部件的名称已经功能的简单介绍,钢琴之所以成为乐器大家族中的“王者”,是人类的精神文明及科技文明的发展所赋于它的,钢琴作为乐器的出现,是人类社会生活的需求,钢琴的发展更从一个侧面反映了人类社会精神生活不断发展的状态。钢琴作为物质基础,为音乐家的创作提供了条件,音乐家创造发展的钢琴文化又促进钢琴结构功能的进一步成熟。由此我们说钢琴是钢琴文化的不可分割的一部分,了解钢琴、认识钢琴,也就成为了一个音乐人认识钢琴文化的必须了。

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