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再论电钢琴的琴弦共鸣

 飘韵电音 2021-08-10

      琴弦共鸣,是原声钢琴里面一种随处可见的物理声学现象,只要A琴弦和B琴弦的基音或谐音之间,存在振动频率相同或呈现整数倍,就会发生琴弦共鸣,现代钢琴有88个琴键,大约220根琴弦哦,可见琴弦共鸣的“体量”和“能量”真不可等闲视之。因为不是由琴槌直接敲弦引起的,所以琴弦共鸣音不带音头,是一种带有应和感的弦振,音色稍带空灵,充满暖意。不符合共鸣音高规律的琴弦之间,琴弦共鸣就会很微弱,基本上可以忽略不计。


      A弦和B琴弦的物理距离越近,琴弦共鸣的效应越强。一般而言如果琴弦所对应的琴键距离,大于三个八度,基本上琴弦共鸣音就弱不可闻了。也就是说,足够远的琴弦间的琴弦共鸣,其有无对于钢琴声音效果的影响,可以说没有了,人耳也无法分辨出来。因为琴弦共鸣音是伴随着被敲击的琴弦一起被激发的,不可能把琴弦共鸣音单独抽出来,况且,就好像原声不可能只弹某个单音,通常是各种音高和强度的琴弦共鸣音集体扎推出现,形成多彩幻变的背景音,是钢琴独特韵味不可或缺的重要组成部分。

      我在2013年秋天想换电钢琴,就想着一定要具备全套钢琴音色细节的,当时买了PX-5S一直使用到现在。它是属于256复音舞台电钢琴,兼备大约7成合成器功能的跨界产品,设计理念很先进,很前卫,音乐表现力和可玩性有很多独到之处,算是CASIO旗下一款有代表性的舞台电钢琴产品。

       我当时还特意测试过PX-5S的琴弦共鸣功能,方法是:混响关掉,不踩踏板,左手无声按下最低音A2,右手在其余琴键上大力断奏,竖起耳朵听:发现从左到右直到小字3组中间,都听到软软音头的共鸣音符,每音都响~对于符合共振泛音规律,频率有倍数数学关系的,共鸣音的音量就大,而且绵长;对于不符合共振泛音规律,频率不成数学关系的,共鸣音就极为微弱短促,若有若无的,竖起耳朵靠近喇叭很仔细听,才能勉强听得到。不同的手指按琴键组合,共鸣音的音律组合,长度,强度,都会有变化。如果无声按下一堆琴键,大力断奏其余的琴键,能明显听到的琴弦共鸣音,就更多了,音量也更大。在原声钢琴那里,按照上述步骤,也能听到类似的声音细节。不管是原声钢琴和电钢琴,有了琴弦共鸣音的存在,使被琴槌敲击的音符,变得更加浑厚,深邃,丰富,靓丽。

      大家要明确,原声钢琴的琴弦共鸣,是有明确的指向性的,以基音和发音频率的相同或成整数倍为发音条件,并不是全部都来“凑热闹”。踩下右踏板产生的“制音共鸣”才是“雨露均沾”——因为此时所有的琴弦都处于没有止音头挨着的自由状态。从一定意义上讲,只要附近有琴弦被琴槌击打,符不符合共振规律的琴弦都会轰响,故此制音共鸣的音律效果是带有一定的紊乱感与不协和度。

      之前PX-5S的琴弦共鸣效果和制音共鸣效果,从运行法则上有一定的重叠,反正就是让很多“琴弦”参与共鸣。还有一点就是,PX-5S的琴弦共鸣,其“开关”掌握在测试时被无声按下的琴键,只要被无声按下的琴键抬起复位,该琴弦产生的所有琴弦共鸣音会马上消失,踩了踏板也没有用,就马上消失无踪。

这就是说:

(1)每一个被按下的音符,都带有软软音头的琴弦共鸣音叠加到主采样音色那里,琴弦共鸣的效果靠手指按下琴键来维系,和右踏板没有关系;

(2)制音共鸣和右踏板有关,只要右踏板踩下,弹奏的音符都会自动带有制音共鸣音那独特的紊乱效果,踏板一抬起,制音共鸣音会消失得无影无踪。

      别问我咋知道的,那是因为PX-5S可以通过音色编辑,我动了脑筋,在Amp菜单那里把主采样音色音量变为0,也就是完全掐掉,这~能听不清楚么?

      明显地,虽然PX-5S的琴弦共鸣能被感应到的“琴弦”多,但它只存在于琴键被手指按下的时间段,和踩不踩右踏板没有关系,这一点,可以说是有点儿不符合原声钢琴的实际情况的。原声钢琴,踩了右踏板的情况下,琴弦都自由了,互相感应共鸣的效应,应该“更起劲”才对。这应该也算CASIO当时研发这一代音源所留下的小小的Bug吧。据我所知,这套琴弦共鸣法则应用于CASIO的第五代电钢琴音源,使用于众多的型号,如PX-5S/4#0/65#/8#0等。不过,谁也不会像我这般奇葩,会把主采样音色掐掉来弹奏。应该说,加上主采样音色,琴弦共鸣和制音共鸣对音符的润色和烘托作用是不能抹杀的,也使电钢琴音色效果和音乐表现力,远远优于不带琴弦共鸣,只带制音共鸣的电钢琴。

      到了2015年推出的CELVIANO Grand Hybrid混合电钢琴,和2019推出的新一代“超浓缩”PX电钢琴,PX-S1000/3000,我发现CASIO电钢琴的琴弦共鸣规则变了,变成了这样:

      (一)测试某琴键右边,比如无声按住C,那么右边断奏指定的九个音(F,G,c,g,c1,e1,g1,降b1,c2),会听到清晰绵长的琴弦共鸣音,其音高就是被断奏音符的音高,越大力断奏琴弦共鸣音越强,而且往右琴弦共鸣音趋于渐弱,其余琴键没有反应。

(二)测试某琴键左边,比如无声按住c1,那么左边断奏指定的九个音(g,f,c,F,C,降A1,F1,D1,C1),也会听到清晰绵长的琴弦共鸣音,其音高除了G发出g音高的琴弦共鸣音,其余的都发出c1或c2音高的琴弦共鸣音,越大力断奏琴弦共鸣音越强,而且往左琴弦共鸣音趋于渐弱,其余琴键也没有反应。

       就是说,连左带右,理论上每一条“自由琴弦”可以发出最多18个各种音高的绵长琴弦共鸣音,因为是受迫振动,听起来是没有音头的,带有空灵的色彩。而且,越是低音的琴弦,越能发出更多种音高的琴弦共鸣音。我之所以用断奏的弹法来测试,是为了清楚地听出共鸣音的音高而已,否则叠在一起,不太好分辨。并不是说只有断奏弹法才会出共鸣音。我还体验到,如果踩了右踏板,上述共鸣音照样存在,似乎算是修补了之前小小的Bug了。

       开始我还疑惑,是不是CASIO把琴弦共鸣减配了,之前明明左右每音都响的,现在只选出来9+9=18个,出于什么因素考虑?后来我找机会在一台崭新的名牌原声钢琴上面,按照上面的方法测试琴弦共鸣,为什么要用新的名牌原声钢琴呢?因为崭新的名牌原声钢琴,其制音器设计规范科学,而且制音器羊绒没有磨损,制音器弹簧弹力够,捂琴弦捂得够紧,减少了因为制音器捂不紧琴弦引起的“弦振遗漏”,干扰听觉的判断。测试的结果发现,真实清晰可闻又足够绵长的琴弦共鸣音,基本就是上述的18个音,而且音高和强弱规律与CASIO新的琴弦共鸣法则相仿。这就让我开始有些理解CASIO电钢琴新的琴弦共鸣法则了,果然是经验带来改革,改革带来进步。

      有意思的是,在原声钢琴上,如果低音琴弦是“自由琴弦”的时候,如果大力断奏它隔壁的音(高半音或低半音),会听到一声杂乱而模糊的轰响,响度不高,但听起来非常不和谐,甚至可以说难听。那是因为这些这些琴弦挨得过近,使弦振动能就近传播的效应所致,小二度当然难听啦......但又被制音器紧紧地捂着:“闭嘴,不准大声,不准大声......”。这种“隔壁近距离传染”的现象在CASIO新的琴弦共鸣法则里面,是不存在的。我估计其初衷是想让钢琴的声音显得干净一些,所以就没必要学这个原声钢琴的“缺点”了。

       更有意思的是,一次偶然的机会,逢琴必试的我,在某款标称复音数远大于256(具体多少不记得了),号称有“音板共振”功能的电钢琴上,按照上述方法测试琴弦共鸣。

       按照我的理解,音板共振的振动源,是来源于琴弦的振动,让音板“传染”给了别的琴弦,也算是琴弦共振对不对?我也没有去深入考究“音板共振”这种提法,究竟科不科学,有没有逻辑漏洞。我按照琴弦共振的测试方法去测试这个神秘的“音板共振”,居然得到了让我目瞪口呆的结果:

       打开“音板共振”后,无声按住C1,大力断奏其右方的琴键,听到了F1,G1,C,G,c,e,g,降b,c1,e1,g1,降b1,c2共13个琴键有声音,有什么声音呢?有C1的弹奏音——没错,就是只发出C1发出的声音,有音头的!而且其音量在这13个音里面是高度一致的,没有变化的。简单讲,这种“音板共振”的法则就是最最简单的“买一送一”,有点儿搞笑。

       接着还有更搞笑的呢,测试无声按住的琴键左边,居然听不到任何共鸣音,一个也没有,全部哑巴了。哎呦,这算哪门子的琴弦共鸣啊?算是“音板共振”的话,难道只有半边?总之就是让我越想越不对。在这里我呼吁得到我这个信息的厂家,出来走几步,以化解我的这个深深的疑惑。如果是厂家胡来的话,这又是一个大瓜,等着吃瓜群众去吃了。

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