钢琴的构造

钢琴的构造

钢琴从构成分为三大部分。马克系统、键盘系统、击弦机械系统。1) 马克系统音板、支架、弦列装配后的半成品称为马克。

音板

音板(Soundboard) 音板位于钢琴内部的一块大木板，高档钢琴用枫树实木板拼成，现代低端普及琴有用密度板。它连着调音钉，紧贴着琴弦，当琴弦振动，音板会使声波高效率耦合到空气中，即将声音透过响板反射以及扩大出来。

钢琴的共振板选用云杉制造。云杉是世界上最优秀的乐器共振板材料。按《树木学》分类，云杉类树种(Sprce) 为松科(pinaceae) 云杉属(picea) ，产于地球北半球，共约有40 种。在中国，最好的音板用树种是丽江云杉(P.Likiangensis) 。在

世界上，著名的乐器用云杉树种有: 欧洲云杉(European Spruce) 丽江云杉(Likiang S.) 西加云杉(Sitka S.) 英格曼云杉(Engelmann S.) 鱼鳞云杉(Jezo S) 等。云杉类木材被用于乐器共振板，是由于其固有的木材学显微结构和宏观特征所决定的声响特性。通过对云杉径切材进行的一系列物理、力学、声学科学实验，并对照钢琴这种乐器设计原理、乐音频谱规范的研究，实践证明云杉类树种的品质、性能

和品位，大大优于其它树种，是最完美的乐器共鸣资材。在制造上，音板选用质轻、有弹性、年轮正且均匀、年轮线密集的

云杉木制作。目前的选材标准是: 高级钢

琴的音板材每英寸年轮为8条或8条以上。多于4条而不足8条的木材用于较低档的钢琴。加工上，先让木材天然持久充分的干燥，然后经过多道程序精选，再进行窑干工序，使木材能适应恶劣的气候和环境。

共振板的材料，是决定音板能否呈现良好共振形态的条件。共振板厚度的选择，则是决定音板能否产生良好共振形态的人为因素。共振板过厚，会增大其质量，不利于共振; 共振板过薄，会出现共振峰谷差度过大而破坏音的均匀、谐调。音板工作时，它的各个结构件的作用不同，既相辅相成又相互影响。共振板与肋木在增强声波辐射和过滤声波的功能方面尤为显著，形成了钢琴的一个重要特性。为了使音板的作用发挥得更好，尽显共振板与肋木的工作品质是十分重要的。制造钢琴中，为保证共振作用的发挥，对共振板和肋木的用料、选材苛刻严谨的程度令人愕然。共振板用料只能选用那些能够高速传播声波，弹性好、密度小的树种，此外还对这些木材的材质、切向极为挑剔。以至于那些根本不被一般木器加工业视为瑕疵的不利于高速传播声波的木材缺陷，例如直径不大的活节、死节及树脂串等微小缺陷的板料和加工成的半成品，统统不能用做共振板和肋木，只有另派其他用场了。

音板分实木音板和复合音板两类。

现代专业音板厂的制造工艺过程是:

实木音板

实木音板采用AA和A级世界各类云杉径切材，对木材的树种、密度、

纹理、色差、声学性能和含水率等均按严格标准进行人工多点选材和仪表测试后，按音板设计规格和角度套模配板为企口或平口方式，再用塑性胶合剂拼板，然后用280 号砂带进行等厚或不等厚定厚砂光。主要的品种有: 等厚或非均匀不等厚平口拼接实木音板、等厚或不等厚企口拼接实木音板、指接实木音板。

复合音板复合音板是按钢琴声学要求选材制造的一种复合板而非普通层板。复合音板一般为三层，中间一层厚约5-7 毫米，两边各厚约1-2 毫米。音板厚音量小，反之则音量则大。通常音板的厚度在8-11mm之间。复合音板芯板

采用世界各类云杉径切无节材，采用整幅成形定厚工艺，用聚氨酯塑性胶拼接。表

层为斜拼AA级云杉径切单板，低压低温胶合，确保木材无压损而保持天然优点。

复合采用的胶粘剂属抗老化配方。其独特的产品结构和工艺方法既满足了传统实木音板性能，又突显了复合音板的各向强度均齐、耐候性好的长处。使音板具有一触即发的长久活力。并按其采用不同的拼接方式和产品等级，适合各类钢琴选用。主要品种有: 竖、横、斜拼芯等厚或不等厚实木复合音板。在音板的背面还要装配肋

木。肋木胶和后，音板中间就凸起呈弧状。肋木的主要作用是承担弦对音板的压力，从而增强音板的弹力，肋木还能将音传到音板各部，使音板引起共鸣。肋木一般为10 根左右，其根数的多少依音板的面积而定。肋木通过四面刨光形成有弧度的成品肋木主要品种有: 实木通木肋木、实木指接肋木和实木拼宽肋木。

在音板的正面胶有弦码。弦码的作用是将弦的振动传播给音板。弦码上还装有别弦钉，用以固定弦的位置。

将肋木采用环保胶水通过高频介质与音板加热压合的音板总成应用预应力成弧技术使音板振动更自由，以保证钢琴的音色更加优美动听。

支架

支架是整个钢琴的骨架，其作用是牢固地支撑张紧的弦并稳固音板、键盘机械和外壳。支架由背架和铁架两部分组成。因为钢具有受压变形的弹性，会使钢琴音准不稳定，因此制造铁架并不采用钢，而是采用生铁浇铸成型，硬度高不变形。它的作用是加强弦的拉力, 从而获得清脆、浑厚的音响。铁架与背架用螺拴牢固的结合到一起，支撑着整个钢琴弦的拉力。铸造成形后的铁架经打磨上漆后就可用于装配。背架用硬质木材制成，它的上下端均胶有横梁，中间胶有方木，上梁还胶有弦轴板。

弦轴板是背架上的一个重要部分，它的作用是固定弦轴。在弦的拉力下，弦轴在弦轴板上只要有一点松动就会影响音准。为防止弦轴变形，立式钢琴的弦轴板一般用3-5 层硬枫木横竖交叉制成。调音钉（弦轴钉）

调音钉（Tuning Pins）是一些能够用特制扳手扭动旋转的钉状螺栓。它的旋床是有锁口的特制高碳钢，因而琴弦能牢固地绕在弦轴钉上，致使音准在琴弦高强度拉力作用下能长期保持并稳定下来。

弦列

钢琴的发音主体是琴弦。弦列的作用是使弦在受击发而振动时发出一定频率的

音响。不论是哪种钢琴，琴弦都是由低到高依次排列的，低

音长而粗，高音弦短而细。为获得低频率的音，低音区采用缠弦; 高音区及中音区采用裸弦。为加大弦的振动面积，在中音区与低音区的分界处，琴弦采用交叉排列法。

现代钢琴共有88个或85个琴键（应琴的大小而异），也就是说包含了乐音体系

的所有88 个或85 个音，但是，这并不意味着钢琴是由88 根或85 根弦组成的。钢琴的大部分音由3根弦组成，只有低音区的音是由1根或2根弦组成。组成同一个音的2 根或3 根弦称为同音弦组，

同音弦组各弦的振动频率相同。弦的上端都扭在弦轴上，弦越过弦枕，再经过弦码上的别弦钉，下端套在挂弦钉上。为使同音弦组各音振动频率一致，在中音区及高音区的弦轴与枕之间另加有压弦条，低音区则没有此装置。弦振动的部分是在上端的弦枕与下端的别弦钉之间。弦码和别弦钉对音的传导同样起着很大作用，单靠弦的振动发出的声音比较微弱，弦通过别弦钉及弦码将它的振动传给音板，再通过音板的谐振产生共鸣以扩大音量并使声音延长。此外，琴的音准取决于琴弦的张力，而琴弦的张力又受弦轴及弦码的影响，如果弦