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是什么在决定（钢琴）音色？
本帖最后由 m_c_hf 于 17-5-25 20:31 编辑
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【摘要】作为第一次声学日记分享，那就分享一个一直以来就想分享也想再梳理一次的小知识点吧，本文将试着从各阶次谐波（泛音列）能量不同的角度解析其对钢琴音色的影响，并说明击弦点对钢琴谐波能量的影响。
【关键词】谐波 音色 泛音 频谱
全文共计1148字，图片五张，预计阅读时间 4分钟。
如贴不合格，请版主告知调整，谢谢。
原文地址：敬晓亲的声学日记：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz ... a932f73d1d2af72e#rd
一台钢琴，除了木制材料，共鸣腔体的不同，还有什么在决定其音色？
说一台钢琴音色好听，除了主观心理感受外，还有没有客观理论依据？
开始这个知识的分享之前，需要做一些简单的知识复习：
一个声音（物理意义上的乐音）的频谱成分：
基波（Foundamental）:最低的频谱，决定音调；谐波（Harmonics）：基波的整数倍（传统意义上的泛音），决定音色；泛音（OverTones）：基波非整数倍的频率，即“噪音”（这里的泛音不是传统意义上的泛音）；共振峰（Formants）：根据发声体物理形状而产生的物理振动，决定声音特性。
那既然谐波（Harmonics）决定音色，它是通过什么样的方式“左右“音色的呢？
这让我想起去年声学课的期末考试，要求是：“以加法合成的方式合成一个乐器的声音，要求至少包含前10阶谐波”。
拿到作业后，我像模像样的做起了作业，分析起钢琴的频谱，图一：
看这张钢琴（A3音，下同）频谱图，数数它的前10次谐波，会发现一个很特别的地方，
那就是第9次谐波相比与其它前10次谐波能量少了很多（约20dB），
起初我以为所有钢琴都这样，但当我换了两台钢琴后，
我对它的认识发生了转变：
第二台钢琴频谱：图二
第三台钢琴频谱：图三
这三幅频谱图（各阶次谐波能量）几乎完全不一样，各阶次谐波能量比也完全不同，无独有偶，第9次（和第7次）谐波能量值都相对其它前10次谐波能量有所减少（如图三，还有更多详细实验图片，此处不一一列举），难道这个第7次和第9次谐波对钢琴音色有特别的意义？
我又回顾了钢琴的各阶次谐波的关系（泛音列）：图四：
通过此图发现，第7和第9次谐波是在前10次谐波中，出现的第一（二）个不协和音程（与基波C相比较），由此也不难得出它们的能量值对钢琴音色有重要影响。也就顺带解释了为什么，很多钢琴的第7，9次谐波能量值都那么低了。
我进一步测试，找了自己所能找到的最好的钢琴音色（包括Fazioli，Yamaha C7,Steinway等），无一例外它们都在第7次到第9次谐波上做了不同程度的衰减（具体比例不一）。
如图五：来自Fazioli Concert Grand钢琴采样
用网络话语：”全都是套路“，如此细微的调整，换来最完美的钢琴音色，钢琴制作大师也真是用心良苦啊。
结论：在钢琴中低音区（高音区的第7、9次谐波已经超出人耳听觉范围），适当衰减第7、9次谐波，可以使钢琴音色得到改善（更美）。
通过这一系列小的测试和实验，让我们了解到钢琴世界里原来还有这样的小秘密，我也相信，钢琴和其它乐器的世界里还有很多其它同样精彩的小秘密。
让我们就像期待一场美好的旅行一样，期待与它们的邂逅吧。但如果它真的出现，要抓住它，研究它，千万不要放它走哦~~~
那问题来了，钢琴制作大师，如何在刚开始制作钢琴的时候，就让它的第7次和第9次谐波得到衰减？
受篇幅限制，这个问题留到下次再做分享hahah~~~
我可不希望上来发一篇长篇小说吓到你们~~~
下次见。
本文涉及知识点参考文献：
著作：
《音乐声学》胡泽
《音乐声学与心理声学》David M.Howard
论文：
《谈钢琴弦列最佳击弦点的理论与实践》黄天乾 谢志文
《钢琴幅度谱的七、九次谐波对钢琴音质影响的研究》李时中
主编：敬晓亲
校对：夕夕
欢迎你的留言及邮件，感谢你的时间。
鲜桃仁 发表于 17-5-27 12:11
图片跪了 为何不保存到本地再编辑上传 楼主这么懒
朋友，没看见有本地上传啊，只有一个网络上传图片，要不然就只有附件上传了，，
m_c_hf 发表于 17-5-27 16:59
朋友，没看见有本地上传啊，只有一个网络上传图片，要不然就只有附件上传了，，
为什么不试试附件上传然后图片就出来了 只是觉得不爱折腾的 音乐也不会好到哪里去
鲜桃仁 发表于 17-5-27 17:35
为什么不试试附件上传然后图片就出来了 只是觉得不爱折腾的 音乐也不会好到哪里去
这句话说的好，让我想起前两天看到的一篇心理学文章，说有一类人，总会以片概全，否定外界的价值，这类人其实只是在否定自己，唾弃自己，送给你，共勉！
鲜桃仁 发表于 17-5-28 17:28
真厉害 这也叫编辑过的图片 这也叫正常显示 哪里来的勇气 也不到人家电脑上看看
哈哈哈，您所有的言论都是充满了负能量和怨恨，生活真有那般不堪？
也请您多花一秒钟看看别人在说什么：“此文的下篇”是什么在决定（钢琴）音色·二?“已经更新上传”“全部图片都能正常显示，希望感兴趣的朋友，不吝赐教，谢谢。”
这篇文章已经过了时间了，我无法再次修改了，但是下篇文章以正常更新，分享给同样感兴趣的朋友一起探讨，
http://www.audiobar.net/forum.ph ... p;page=1#pid4853184