傳統(tǒng)二胡與新型二胡琴碼研究（上）

董舒

二胡配件由琴弓、琴弦、千金、濾音墊、琴碼組成，其琴碼所起的作用尤為明顯，尋找到一個適合該琴并能使其發(fā)生諧振的琴碼，并提升該琴的音質是比較困難的一件事。二胡界有這樣一句話來形容二胡碼：好琴易找，選碼難。為找到合適的琴碼，演奏者挑選琴碼都到了百里挑一的程度。是什么原因造成琴碼如此難選呢？除琴皮原因外，琴碼自身的結構、材料、質量等能否達到諧振要求尤為重要。

一、傳統(tǒng)二胡琴碼的分析研究

（一）二胡琴碼分類

二胡琴碼是琴弦振動波傳導和阻尼的載體，現(xiàn)在比較流行的二胡琴碼按材料可分為以下幾類：

1.白木碼：白木類碼主要是以楓木、白妞子木、黃楊木為代表制成的琴碼。

2.拼碼：如楓木、老紫檀、老松節(jié)等拼接做成的琴碼。

3.油煎碼：油煎碼屬于通過科學手段研發(fā)出來的品種，其碼的內部結構通過處理趨于碳化。

4.老枓類：如老松節(jié)、老紫檀、陰沉木等制成的琴碼。

上述類型的琴碼傳導和阻尼各有千秋，不論優(yōu)劣，全憑適合與喜好。

（二）二傳統(tǒng)二胡琴碼結構、振動傳導和阻尼分析

1.二胡琴碼結構簡介

（1）圖1為傳統(tǒng)二胡琴碼的正視圖、側視圖、俯視圖。從正視圖可以看到二胡琴碼弦槽一般相距為5mm，位于琴碼中心軸兩測2.5mm處，琴弦安裝好后在此固定，琴弓摩擦琴弦時，琴弦在此位置不會偏移。

（2）從正視圖和側視圖中，可以看到二胡琴碼中心位置設計有孔，即琴碼中心位置有直徑約3.5mm至4.0mm的孔，有的孔直徑可能更大些。從圖2的實拍圖可以看到琴碼有一個圓孔，俗稱音孔。

（3）從圖1正視圖、側視圖、俯視圖中，可以看到琴碼上部寬度約為1.8mm左右的條狀結構，上面設計有兩個弦槽，二胡琴碼上部呈條狀結構，隨弧度延展到底部呈橢圓或圓形結構。琴碼質量的分布與琴碼結構同步，上部結構質量最小，沿著弧形曲線到琴碼底部質量逐漸增大。

（4）圖3為二胡琴碼在琴皮上的實拍圖，兩根琴弦壓在琴碼弦槽上，琴碼緊貼琴皮，藍色線為二胡琴皮的中心線。

2.琴弦摩擦時，琴碼對振動波的傳遞分析

以圖1為例，二胡琴弓在摩擦琴弦時，琴弦產(chǎn)生的振動波通過琴碼傳遞至琴皮，使琴皮發(fā)生振動產(chǎn)生聲音。當一根琴弦被摩擦振動時，振動波通過弦槽傳遞到整個琴碼，最終到達琴碼底部，那么兩個弦槽垂直琴皮處，接收到的振動波能量是否一致，成為未知數(shù)。

振動波在琴碼內能量傳遞方式為，當一根琴弦被摩擦時，振動波在弦槽處開始傳遞，其振動波傳遞形態(tài)理應按扇形方式傳遞，由于琴碼外形及音孔設計的緣故，振動波有一部分并未按扇形方式傳遞，部分振動波被重新規(guī)劃導流了，有可能導致能量傳遞分布不均衡。

（三）振動波傳遞分析

當二胡琴弓一根弦被摩擦產(chǎn)生振動波時，弦槽垂直琴皮處獲得振動能量，與另一個弦槽垂直琴皮處所獲得的振動波能量，進行分析比對。

1.琴弦振動時弦槽垂直琴皮處獲得振動能量分析：

（1）振動波以扇形方式傳遞，弦槽垂直琴皮處接收到的振動波能量最強，離垂直處越遠，接受到的振動波能量漸弱。

（2）琴弦振動時，以弦槽處為振動源，振動波在琴碼材質內以扇形方式直接傳遞到琴碼底部，振動源至琴皮垂直距離最短。弦槽與琴皮垂直處，獲得振動波能量最大。

2.屆時另一個弦槽垂直琴皮處，所獲得的振動波能量分析：

（1）琴碼有音孔設計的關系，振動波從音槽處開始傳遞，有一部分被重新規(guī)劃導流傳遞，部分振動波只能沿音孔外側曲線傳遞，到弦槽與琴皮垂直處，其傳遞距離大于前者的距離，振動波能量隨傳遞距離的增加而衰減。

（2）部分振動波被音孔切割阻斷，振動能量不能以扇形方式傳遞，底部接收到的振動波能量受到相當大的損失。該點接收到的振動能量遠小于扇形傳遞得到的能量。

3.結論

（1）演奏時拉動琴弦，弦槽與琴皮垂直處獲得最大值振動波能量，大于另一個弦槽垂直琴皮處獲得的振動波能量。

（2）最強振動點在離琴碼中心軸2.5mm處。

由于二胡琴皮的特殊性為軟性皮膜材料，其最佳的振動位置位于二胡琴皮的中心點，在這點獲得振動波能量最大，最為均衡，且琴皮振動幅度最大。

為什么二胡軟性皮膜中心點為最佳振動點呢？假定二胡琴皮蒙皮是均衡的前提下，作以下說明：

①二胡琴皮作為除去外力后能恢復原狀的彈性體材料，實驗數(shù)據(jù)表明，用同等的外力對通過琴皮中心任何點進行作用，琴皮中心點到邊緣，琴皮的振動幅度數(shù)值呈漸弱分布，振動幅度的狀態(tài)及數(shù)值分布符合彈性力學的有關定律，因此琴皮中心點在受到外力作用時，振幅最大。

②在通過琴皮中心直線上的任何點，進行外力作用，除中心點外，其他兩端受力是不同的，此時兩端受力是不均衡的。外力作用只有在中心點時，琴皮兩端受力是相等的。說明中心點為受力最佳均衡點。

所以，二胡最佳振動點在琴皮中心點的理論是成立的。

綜合上述分析可以得出結論，琴碼安放在琴皮中心點，拉動二胡內外弦時，最強振動點在弦槽垂直琴皮處，偏離最佳振動點2.5mm，形成了偏振，導致內外弦聲音統(tǒng)一度降低。

（四）二胡琴碼結構對振動波傳遞和阻尼影響分析

1.二胡琴碼結構是一個既有傳導又有阻尼的組合體，琴碼從上至下質量是逐步增加的結構，振動波由上往下傳遞，琴碼上端質量小，傳導能力強，隨著質量逐漸增大，阻尼值也逐漸增加，振動波傳遞逐步減弱。琴碼阻尼值隨著琴碼的質量逐漸增大而變大，琴碼下端阻尼值達到最大值。

2.琴碼傳導、阻尼對二胡聲音音質影響說明如下：

（1）琴碼振動波傳導能力過強，中高頻的音質音量會得到加強，同時可能產(chǎn)生狼音，聲音不干凈，低頻不渾厚的狀況。

（2）琴碼阻尼過小，傳導能力隨之增強，對二胡的聲音影響非常大，聲音會缺少渾厚度、溫潤度，出現(xiàn)狼音等狀況，同時也失去了二胡特有的聲音味道。

（3）琴碼如阻尼能力過強，二胡在演奏時下把位中高頻的音量衰減明顯，拉出的聲音非常微弱。碰到這種情況，有經(jīng)驗的調音師會對二胡琴碼進行修整，通過底部打孔、橫向打孔、圓的改成橢圓的等手段來減輕琴碼下段質量，減小阻尼值，使二胡下把位的聲音通透明亮起來，音量衰減情況得到明顯改善，音質也得到明顯提升。

（4）二胡琴碼傳導能力過強，阻尼能力過強都不可取，只有傳導與阻尼達到一定的比值，二胡的音質才能得到保障。二胡琴碼下端質量的控制尤為重要。制作琴碼時下端質量比較難掌控，琴碼制作一次成功的概率不大，往往需要后期對琴碼傳導阻尼值進行調整，才能得到理想的音質。

3.傳統(tǒng)二胡琴碼由于原始設計原因，琴碼下端阻尼值最大，振動波傳遞到此處也最弱。琴皮未必能接收到最佳振動波能量。

4.結論：傳統(tǒng)琴碼由于結構原因，琴碼下端質量大阻尼大，傳導阻尼值掌控難。

（五）二胡琴碼質量與音質的關系及實驗數(shù)據(jù)分析

1.通過大量實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果顯示：質量在0.45克，正負不超過0.02克的范圍，琴碼振動波傳導阻尼比為最佳，此數(shù)據(jù)為統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并無理論依據(jù)。在此范圍的琴碼基本能達到二胡諧振要求，上下把位通透，下把位音量基本不衰減，外弦上下把位聲音通透明亮，內弦上下把位通透渾厚。在此數(shù)值范圍內，琴碼能使二胡音質達到最佳。

2.琴碼質量大于0.47克的數(shù)值，隨著質量數(shù)值的逐步增加其阻尼值隨之增加，中高頻音量衰減明顯，數(shù)值小于0.43克的，隨著數(shù)值逐步遞減其阻尼值同步減小，琴碼聲音干燥無味、出現(xiàn)雜音狼音等狀況。

3.結論：琴碼質量在0.43克至0.47克之間，能使二胡諧振，音質最佳。0.45克可作為琴碼制作最佳參考值。