管樂器的發(fā)聲原理

管樂器通常是依靠氣息發(fā)生的樂器種類，管樂器根據(jù)材料劃分，分為木管樂器和鋼管樂器兩種類型。管樂器最高可以追溯到遠(yuǎn)古時代。管樂器樂器有很多，例如葫蘆絲、嗩吶、薩克斯管、雙簧管、笛子等各種吹奏型的樂器，都屬于管樂類。

管樂器的發(fā)聲原理

概括講，管樂器都是以管內(nèi)或腔內(nèi)空氣振動來發(fā)聲，但如何使空氣振動起來，即所謂激勵方式，不同的樂器之間有所區(qū)別。總體上可歸納為三大類：邊棱音激勵、簧片激勵和唇激勵振動。

所有管樂器的演奏，首先都是由不同的激勵方式帶動管樂器內(nèi)的空氣柱產(chǎn)生振動，然后通過各種調(diào)控機(jī)件改變空氣長度、強(qiáng)度和持續(xù)時間，從而使管樂器有了音高、音強(qiáng)和音長的變化。

塤的共振體比較特殊，他不是管，而是腔。它的音高變化主要是通過腔體的空氣容積決定。此外，影響管樂器音色的因素較為復(fù)雜，最基本的因素來自于激勵方式、樂器材料和開管閉管類型。

管樂器的激勵聲源的振動頻率(如邊棱音的頻率、簧片的頻率和嘴唇的頻率)與管樂器內(nèi)空氣柱的振動頻率并不一致，前者的頻率受氣的強(qiáng)度、噴射角度以及振動體的質(zhì)量的影響，后者則取決于管體的長度或體積的大小。當(dāng)激勵聲源的振動激發(fā)起空氣柱振動時，二者在振動頻率上會發(fā)生相互調(diào)制，這一調(diào)制過程就稱為耦和。

在耦和過程中，空氣柱的振動頻率起主導(dǎo)作用，這一點其它樂器有很大差異。對弦樂器或大部分打擊樂器來說，激勵聲源的音高就是所發(fā)出的音高，例如小提琴來說，琴弦是激勵聲源，那么琴弦的振動頻率就決定了這把小提琴的音高。琴箱只是起擴(kuò)大音量的作用。

同樣，對定音鼓來說，鼓膜是振動源，那么鼓膜的振動頻率也就是這架定音鼓的音高。而管樂器卻不然，它的音高絕大多數(shù)情況不是由激勵體來決定，而是由共振體，也就是管子的長度來決定。激勵體所起作用，主要是讓共振體內(nèi)的空氣柱振動起來。

管樂器的音色特點

管樂器受管的質(zhì)地、形狀和簧片的影響，音色差異很大。其中簧片的影響最大，氣簧發(fā)出很虛的聲音，蘆葦哨片的聲音很硬，而唇簧音色則像嘶啞的喉嚨。竹笛上的笛膜其實是輔助的哨片，它位于音孔和吹嘴之間，加上笛膜后竹笛的音色就特別嘹亮。

對于木管來說，木質(zhì)的好壞決定了樂器的發(fā)音，但對音色影響不大，例如長笛是用合金做的，低音區(qū)或演奏頓音時卻發(fā)出類似木頭的聲音，短笛是木質(zhì)的，聲音卻非常刺耳。

影響銅管音色的則是管的粗細(xì)和形狀，銅管可以大大改善唇簧的音色，其中細(xì)長而彎曲的圓號可以發(fā)出圓潤的聲音，小號和長號比圓號粗直，發(fā)出的聲音就比較嘹亮。

木管和銅管的音色有很大的區(qū)別，銅管音色融合性比較好，特別是小號和長號具有非常接近的音色，而圓號音色圓潤優(yōu)美，和大提琴比較接近，它往往起到融合銅管、木管和弦樂三者的作用，被很多指揮家譽為管弦樂隊中的靈魂。

木管的音色則比較突出，表現(xiàn)力非常強(qiáng)，管弦樂作品中的獨奏樂段大部分都由木管來承擔(dān)。有趣的是，同一種木管在不同音區(qū)上的音色是不一樣的，最能體現(xiàn)木管優(yōu)美音色的音區(qū)稱為表情音區(qū)，木管在表情音區(qū)音準(zhǔn)也更好，配器法的教科書上對各種木管的表情音區(qū)均有說明。

管樂器的音量控制

管樂器的音量由氣流流量決定。這里要注意的是，氣流的流速和流量并不是同一個概念，流速主要由口形和機(jī)械裝置控制，而流量主要靠氣息的力度控制。

但是，流速和流量是相互制約的，特別是長笛的低音區(qū)和銅管，低音不可能奏得太強(qiáng)，否則會因為流速過大而產(chǎn)生超吹，反過來，高音不可能奏得很弱，否則流速不足以產(chǎn)生足夠高的泛音。

對于銅管來說，加弱音器可以降低音量。銅管的弱音器是梨裝的塞子，可以塞住號口一半以上的面積，就像 唱歌 時把嘴捂上一樣，音色沉悶并帶有更強(qiáng)的金屬聲音。

圓號的閉塞音也是如此，把手伸入號口的效果比弱音器更強(qiáng)。加弱音器和閉塞音都會縮短管的有效振動長度，導(dǎo)致發(fā)音偏高，特別是閉塞音，可以比正常音高半個音。所以大多數(shù)圓號有第四個鍵，由拇指控制，專門用來校正閉塞音。