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二胡的琴筒樣式,六角形制是佔絕對多數。

當相同對邊長度,直徑圓形有效面積最大,音量也最大八角次之。

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八角形跟圓形對比

 

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六角形跟圓形對比

如果從中心點到邊緣畫放射狀直線,圓形每一條線長度都是相等的,六角形從中心到邊緣等長差距最大,這說明關鍵就在不等長分佈的複雜形態,可以產生更豐富泛音,使音色更飽滿,整個琴皮面振動時除了固定基頻以外,還有其他分音泛音使得音質音列分布共寬廣均勻。同時六角琴筒弓毛擦弦位置比較接近琴碼。

擦弦點位置越接近琴碼,發音越紮實,所以八角琴筒有些會做成上下略扁,而左右較寬的形狀。

琴弓是在單邊擦弦施力,受到按弦音高位置影響有效弦長是變動的,可以想像成槓桿力臂,二胡弓毛施力點,類似第3類槓桿,支點在旁邊,空弦時是千斤,按音時在按弦位置就是支點,施力點越接近抗力點(受力琴碼)效率越高。

375px-Type_3_lever_Chinese.jpg圖片擷取自維基百科

可以參照維基百科 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%A0%E6%9D%86

 

13拷貝01.jpg   13拷貝02.jpg

 

六角形二胡在琴筒內還多了一個音槽,增加音色豐富加強低頻豐滿度。

圓形膜中心到任何邊緣都是等距,當皮膜振動時,自由振動時間持續最久

八角形膜中心到任何邊緣不等距,到邊角最長,到平行邊最短

六角形膜中心到任何邊緣也是不等距,到邊角與平行邊,長短差大於八角形

八角形接近圓形

當膜面振動,中心到任何邊緣都是等距,自由振動時間持續最久,八角形中心到任何邊緣長短邊次之,自由振動時間持續略短於圓形,六角形最短。

由於以上特性,二胡以六角形音質清晰度最佳

因為二胡屬擦弦樂器,是連續發音,皮膜持續振動膜特性,容易跟下一個弦激勵振動重疊,內弦D音是每秒振動293次。

八角形會做比較大,是在皮振動基頻不變之下,增加張力使自由振動持續時間減少。同時皮膜張力大基頻以外高次頻泛音能量較強。

美國康乃爾大學的Thomas Seeley教授長期研究蜜蜂觀察發現,蜜蜂飛舞翅膀的振動高頻在蜂巢中傳遞時,六角形蜂巢狀結構,相對的蜂窩壁會同時以相同的方向振動。註1

 

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日本廣島建設也發明蜂巢式制震技術並在很多大型工程中使用,實驗證實蜂巢六角結構能達到良好阻尼吸震效果。

資料來源  http://www.kajima.com/tech/seishin_menshin/str_ctrl/hds/index.html

註1: http://press.princeton.edu/titles/9267.html

 

 

 

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二胡亂台

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