薩克斯管樂結構特點及其相關問題研究

王辰煜

摘 要：研究薩克斯管樂結構特點及其相關問題，了解薩克斯的歷史變遷以及改進內容，可以為今后樂器改革和演奏變化提供全新思路。為此，本文對薩克斯管樂結構特點及其相關問題進行研究。以薩克斯管體基本構造為基礎，可以對薩克斯從上到下的管體結構進行詳細剖析，可知其是一種將單簧管與奧菲克萊德號的特點相結合的銅制管樂。為使薩克斯具有良好聲音特點，形狀、結構等因素均需作出合理設計。其中，按鍵是控制薩克斯發(fā)音的較為關鍵的部分，還需要設計一種合理的按鍵蓋夾角，提升薩克斯音色效果。但是薩克斯的按鍵、管體以及各個零件結構面對目前的音樂環(huán)境與演奏需求下，經常存在聲音效果與操作效果不佳的問題，為此本文提出幾種改良方式，以期為提升薩克斯操作流暢性以及聲音效果提供一定幫助。

關鍵詞：薩克斯；管樂結構；相關問題

中圖分類號：J621.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-9052（2022）03-0080-03

我國目前無論專業(yè)院校還是普通群眾對薩克斯的學習熱情都比較高漲，由此可以看出，薩克斯是一種易于被接受且入門門檻較低的樂器。薩克斯問世至今已經有超過180個年頭，從設計之初到結構改進經歷漫長的演變過程[1]。薩克斯的名字來源于發(fā)明者的姓，當時國家軍樂隊演奏急需一種樂器能與低音弦樂和聲，演奏家嘗試當時已經成熟的眾多管樂均沒有符合要求的樂器，經驗豐富且天賦異稟的比利時銅管及木管樂器制作大師阿道夫（Adloph Sax）接受委托，為軍樂隊設計并制造一種全新的木制管樂器。阿道夫結合當時單簧管的按鍵結構與管體特點及奧菲克萊號，創(chuàng)造出世界上第一支薩克斯管[2]。這支薩克斯一經問世在整個西洋管弦樂領域激起軒然大波，西洋樂演奏領域認為薩克斯所發(fā)出的聲音猶如沉靜的教堂鐘聲，阿道夫也因為這支薩克斯聲名鵲起，短時間內在這支薩克斯的基礎上再次設計出超過14支長短各異的改進版薩克斯。但是其中絕大部分已經湮沒在時間的洪流中，保留至今的僅有四種具有代表音色的薩克斯[3]。薩克斯的整體結構與單簧管類似，但是由于材質通常為銅制管體所以被劃分為銅管樂器。薩克斯音域寬廣且風格多變，受到全世界大多數人群的喜愛。

本文研究薩克斯管樂結構特點及其相關問題，詳細分析薩克斯管的結構與按鍵演變，以期為薩克斯管相關研究提供一定思路。

一、薩克斯管的結構特點

（一）薩克斯管體基本構造

薩克斯管主要是使用較薄的黃銅制作的圓錐形寬內膛發(fā)出悠揚聲音的發(fā)音管，在整個管體的末端延伸出一個喇叭形狀的擴張部分。整個管體上一般會制作18至20個音孔，管體內膛與這些音孔的大小直接關聯。薩克斯的高音域通過樂器上部的兩個超吹孔（也稱為八度孔）負責，這兩個超吹孔通常較小[4]。使用按鍵控制管體上的全部音孔，演奏過程中，一部分音孔保持開啟，另一部分音孔保持關閉，屬于閑置狀態(tài)。薩克斯在設計之初綜合單簧管與奧菲克萊號的特點，所以吹奏時的指法也與單簧管的吹奏指法類似，后期又融合伯姆指鍵的基本操作，吹奏過程指法更加流暢。管體上的各個音孔都存在一個凸起狀的圈，演奏過程中，閑置狀態(tài)的音孔鍵蓋會向下閉合，此時這些凸起的圈與按鍵上的墊片正好合在一起。此時該音孔不僅是閉合狀態(tài)同時也是密封狀態(tài)[5]。

薩克斯管設計之初為解決管體過長的問題而使用U型彎管結構，全部音孔中倒數第三個音孔位置，同時也是最低音位置，通常就是U型彎管的位置。在這個位置，薩克斯的喇叭向外部稍微傾斜。管體上主音孔都處于一個合適的彎曲度上，同時這部分也可拆卸。薩克斯管中還有兩種分類，為低音薩克斯管與上低音薩克斯管。這兩類薩克斯為了將管體長度縮減，上部通?？梢宰鞒鲭p重折疊。這種重疊設置不會影響吹奏效果，但是在一定程度上超出了音孔占據的長度。這種超出長度的影響可以忽略不計，主要是由于薩克斯管中使用的按鍵機械系統(tǒng)相關技術已經比較成熟，不會影響演奏效果。正是由于這部分薩克斯管體上存在的折疊情況使得這種形態(tài)成為薩克斯管的典型特點與標志，在后期高音薩克斯管以及最高音薩克斯管的研究設計過程中盡管不需要折疊結構，但是也采用這種設計手段。

薩克斯問世的最初階段，吹嘴（也被稱作笛頭）位置制作通常使用木材，隨著技術進步以及化工材料的問世，吹嘴的制作材料逐漸開始被塑料、橡膠、玻璃等材質替代[6]。薩克斯的吹嘴與單簧管吹嘴大體上類似，僅在內部構造以及大小比例上存在細微區(qū)別。與單簧管相比，薩克斯的稍微彎曲且用于安裝簧片的哨床更寬、更短，內槽尾部沒有被直接切斷但是更寬，一般以環(huán)形形態(tài)存在。正常設計情況下，薩克斯的吹嘴中存在一個“音室”，該“音室”沒有與發(fā)音管頂部位置的內膛直接接觸，使用一層極薄軟木包裹在吹嘴的插管位置上發(fā)揮密封作用，確保插管與吹嘴之間足夠密封，可以通過前后調節(jié)吹嘴的位置校正薩克斯吹奏的音準效果。

（二）薩克斯管體結構

本文在研究過程中大量查閱古今中外文獻以及影像資料，深入研究薩克斯管自問世以來的結構演變以及構造變化。經過分析發(fā)現，薩克斯管是在設計過程中綜合目前已經淘汰的圓錐形狀奧菲克萊德號管體形態(tài)以及低音單簧管喇叭形態(tài)的發(fā)音口而形成的一種西洋管樂樂器，同時薩克斯還經常選擇拋物線形態(tài)的管膛，這種流線形態(tài)提升薩克斯管的美觀性[7]。對于薩克斯管的錐形結構可以從其整體劃分出四個部分，分別為：位于管體上方的吹嘴，主管上方三分之一位置以及吹入管、主管下方三分之二處以及U型管的上半部分，U型管下半部分以及喇叭口。

為使全部音高內的泛音列能夠被更為準確地計算出來，需要合理設計管體長度與錐度。同時為了能夠確保薩克斯發(fā)出更為寬闊的音域以及更為飽滿的音色需要合理設計薩克斯的泛音強度。超吹音是否準確取決于吹入管與吹嘴之間的長度，需要拋物線形狀的薩克斯管膛設計具有協(xié)調性，薩克斯管管體的錐度具有合理性才能滿足聲學發(fā)音的比例需求。如果管體錐度過窄將會導致出現尖銳泛音，影響薩克斯管的音色[8]；如果薩克斯管體過寬將會造成超吹音出現嚴重偏低音高，同樣影響薩克斯管的音色。設計薩克斯結構時從發(fā)音特性角度出發(fā)，考慮聲學特點，所以使用圓錐形作為整個樂器的主體形狀。薩克斯管根據音域分類存在多種分支類型，但是整體形狀一致，最大區(qū)別體現在薩克斯的體積差異。

薩克斯的管膛使用拋物線形狀設計，管體中最為關鍵的結構是音孔周圍的凸起部分[9]。該凸起部分在設計過程中需要綜合考慮聲學發(fā)音特性、管體形狀以及鍵蓋和音孔之間的密合情況。

薩克斯設計之初，技術還不夠成熟，通常使用邊緣焊接成形的方法制作薩克斯上的音孔。該方法本身具有一定優(yōu)點，能夠確保制作完成的音孔厚度不會存在明顯差異，但是相比現在的工藝，這種傳統(tǒng)制作方法還是存在明顯缺陷：焊接工藝的使用導致焊錫材料殘留在音孔材料中，影響聲音振動頻率與傳遞速度。隨著時間發(fā)展，工業(yè)技術取得進一步發(fā)展，生產力與生產水平均得到迅速發(fā)展，許多樂器生產商逐漸改良技術，采取機器成形技術，制作薩克斯管上的音孔。隨著不斷改良，該技術逐漸成熟，被稱為音孔提上法[10]。這種音孔制作方法相比傳統(tǒng)焊接方法更有利于聲音的傳輸與振動，同時生產過程還能節(jié)省制作成本。但是經過反復嘗試發(fā)現，這種制作手段會導致音孔厚度存在差異，所以還需要進一步改進。

（三）薩克斯按鍵蓋夾角設計

制造木管樂器、薩克斯的鍵蓋時，開啟加角的設計極為重要。開啟加角在具有較長力臂的情況下，薩克斯鍵蓋開啟時，薩克斯鍵蓋與軸心的距離增加，將降低薩克斯鍵蓋相對音孔的開啟角度。薩克斯鍵蓋設計的開啟加角較小時，演奏過程中，樂器發(fā)出的聲音更加明亮，因此具有較小開啟加角的薩克斯鍵蓋，可在演奏過程中快速獲取理想的音色與音準[11]。薩克斯鍵蓋設計的開啟角度較大時，演奏者無法快速獲取理想音色，對薩克斯的音準同樣有所影響。綜合上討論，薩克斯的音色與音準在鍵蓋開啟過程中，終端與始端為平行狀態(tài)時，便于演奏者快速掌握音色與音準。薩克斯運行時，為了保障氣流與音波呈現理想的運動形式，應保障平衡統(tǒng)一的發(fā)音于音孔的環(huán)狀邊緣，避免薩克斯演奏過程中的音波與氣流由于鍵蓋角度增加受到影響。合適的鍵蓋開啟加角可令薩克斯發(fā)出的音色更加自然與豐滿。

完成薩克斯鍵蓋開啟加角設計后，需要確定可令其具備最佳音色的指觸位置[12]。薩克斯結構設計過程中，提升其鍵蓋力臂時，增加了薩克斯的音孔開啟角度，音孔開啟角度的增加同樣提升了薩克斯按鍵的上下按距。確定薩克斯合理的指觸位置極為重要。薩克斯按鍵的上下按距過大時，按鍵需要較大力度才可成功按下，嚴重影響薩克斯演奏者的演奏速度，同樣可能造成采用滑輪連接的相鄰按鍵無法滑動演奏的情況。以鍵蓋以及按鍵的中心作為薩克斯按鍵觸點的基點，向前或向后移動該基點，獲取合理的演奏行程，且可實現薩克斯順利連奏的位置。薩克斯按鍵指觸位置設計時，需充分考慮指觸形成以及下按力度。設計薩克斯指觸位置時，無鍵蓋是理想音孔的理論依據，可將按指過程中設置的最大行程限度設置為薩克斯鍵蓋與音孔的鍵蓋開啟高度[13]。

二、薩克斯管基本結構相關問題

（一）薩克斯配件結構問題對演奏效果的影響分析

第一，薩克斯哨片影響。吹嘴位置上布置哨片，該哨片在吹嘴處以不同的速度作出活塞運動，關閉或者敞開，薩克斯聲音的高低由哨片的開合速度頻率決定。吹奏者口型不同，氣流對于哨片的振動頻率也不相同，這種哨片變化差異直接影響薩克斯的音色變化。根據吹奏曲目風格的不同選取不同的哨片，這種選取哨片的過程是一種不斷嘗試的過程。針對具有強烈爆發(fā)性的演奏曲目，比如搖滾樂、流行樂等通常會使用爵士哨片。這類哨片在中間部分發(fā)生震動，再帶動兩邊發(fā)生振動，所吹奏出的聲音具有粗獷、豪放的特點，極富震撼性。如果需要使用薩克斯演奏較為抒情緩慢的樂曲，則選取古典哨片。這種哨片現在兩側發(fā)生震動，再帶動中間發(fā)生震動，發(fā)出的聲音比較柔和。除此之外，由于吹奏者的習慣與身體條件各不相同，選擇哨片時還需要考慮哨片的軟硬程度以及型號大小，由此才能吹奏出較為滿意的薩克斯音色[14]。

第二，薩克斯吹嘴影響。吹嘴對音色變化影響較小，如果吹奏者氣息不足或者吹奏口型不對，即使選擇最佳質量的吹嘴也不會改變吹奏效果。與哨片類似，吹奏不同曲風類型的曲目時需要選取不同質地的吹嘴。對于浪漫、輕緩的古典樂曲需要選取膠木吹嘴；對于較為震撼的搖滾樂曲，需要使用金屬吹嘴，與上文中對應的哨片結合使用。只要吹奏者的技巧、口型足夠專業(yè)就能吹奏出效果較高的薩克斯曲目效果。若想吹奏效果具有厚重、明亮的音色效果，需要使用大口風的吹嘴，比較輕柔的曲目需要使用小口風的吹嘴[15]。目前市面上針對初學者的情況，推出適合各類曲風的金屬吹嘴。整體來看，演奏者需要根據自己的需求以及音色需求選擇適合曲目吹奏的吹嘴。

第三，薩克斯配件組合影響。薩克斯管體、哨片、吹嘴等各個部件直接決定薩克斯的音色情況。作為薩克斯的關鍵組成部分，這些部件重要性相同，各配件合理組合與選取直接影響薩克斯的吹奏效果。在選取各個配件時，吹奏者需要不斷嘗試，決定何種配件規(guī)格能夠達到理想的音色。

（二）薩克斯結構問題與改良

第一，目前薩克斯的總體構造較為復雜，初學者無法迅速掌握薩克斯管的使用技巧。面對這一問題，改良薩克斯結構：在直管位置開增一個升音孔以及數個音階孔，針對各個音階孔，需要設計第一與第二聯動組件，確保兩個組件能夠各自工作不相干擾，方便左右手控制音階孔遮蔽。為降低薩克斯演奏復雜性，把重要度不高的音鍵去除，方便吹奏者使用較為簡單的指法實現關鍵音階吹奏。吹奏者需要使用八度音時通過泛音組件實現。這樣就能降低薩克斯管結構的復雜性，同時還能實現高階指法的銜接。

第二，目前經常使用的鍵蓋材質主要為金屬材質。這種材質質感較高，能夠發(fā)揮良好的氣密性，但是這種材質的鍵蓋存在一定重量，增大薩克斯的整體重量，吹奏時增加手部壓力。針對這種情況提出一種鍵蓋改良方式，使用碳纖維作為鍵蓋原材料，同時為避免材料過輕導致密封性不佳，使用一個碳纖維連接桿控制鍵蓋，連接桿其中一端上開一個孔作為固定連接在薩克斯上，另一端作為連接鍵蓋表面發(fā)揮控制作用。這種設計能夠降低薩克斯的總體重量，但是對鍵蓋的控制效果會得到提升，增加薩克斯整體強度。

第三，隨著音樂市場的變革，出現各種風格的音樂，演奏難度也逐漸增加。薩克斯吹奏者之間生理構造存在差異， 人手指的長短不同，所以統(tǒng)一的薩克斯結構與按鍵位置不能滿足不同人群。為解決這一問題，將薩克斯的按鍵改良為可調節(jié)按鍵。這種按鍵由鍵蓋、按鍵以及鍵管組成，在該按鍵的底部配備安裝桿，安裝桿裝載在一個正多邊形的安裝孔里。使用螺絲與焊接技術固定按鍵，保證按鍵的穩(wěn)定性，固定按鍵能夠適應不同手指與手臂長度的吹奏者，便于薩克斯管的操作，保證薩克斯管具有更加良好的音色。

三、結語

本文研究過程中翻閱、參考大量文獻記載及影像資料，深入分析薩克斯管樂結構特點及其相關問題，并且獲得初步研究成果。從薩克斯的整體結構以及音色影響因素多個方面展開分析，薩克斯從最初的設計結構演變?yōu)槿缃竦男问浇洑v180余年，在這個過程中從結構到按鍵設計均發(fā)生翻天覆地的變化，成為如今具有獨特音色的銅管樂器。在今后的研究中可以從薩克斯演奏相關樂譜中開展深入分析，進一步研究薩克斯的音色特點以及吹奏特點。

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（責任編輯：董維）