[原创]试一把，看频谱评小提琴！

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千篇一律的看照片听录音评琴，不妨换个角度？

       金属声的波形判读，新琴和30年琴对比

    E弦中高把位的金属声，在华丽乐章的演绎时，华彩灿烂，明亮辉煌，画龙点睛，使演出大为增色。
    新琴的金属声通常品质不高，今年3月新买的一把琴就是这种情况。手头有把30年的琴，金属声还凑合，闲来粗测了一下波形，作个对比，供各位老师琴友判读。
   两把琴都换用了同一品牌新的低拉力细钢弦，用同一把新弓，同一人拉奏。每条空弦的音高都校准到误差小于0.1Hz。意在对比木材琴箱的声学差异。
    使用电脑声卡虚拟频谱仪测试，外接话筒，声压读数经声压计校准，频率刻度经频率计核对过，业余定性分析差不多了。
    敬请各位老师和琴友们判读解析！

 

老拙石

此法有望可通过用科学仪器定量地分析小提琴的发声品质，作为评琴手段的补充。

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    视频和录音提供了直接的感官感受，但距离真实还原很远，难以对比。音乐厅里专业的声乐器乐演出、比赛和观摩学习，都是不使用麦克风扩音的。
    时域和频域分析在录音基础上进一步提供了更全面准确的信息。

回来火车

这个频谱真没搞明白...
那位老师能解释一下他的科学性!

auxint

以下是引用老拙石在2011-4-24 7:22:00的发言：
此法有望可通过用科学仪器定量地分析小提琴的发声品质，作为评琴手段的补充。

老拙石所说极是！
    人的听觉疲劳和视觉疲劳，是保护的本能，第一把琴还在打量时，疲劳就开始了。

auxint

以下是引用回来火车在2011-4-24 10:14:00的发言：
这个频谱真没搞明白...
那位老师能解释一下他的科学性!

等待！

回来火车

以下是引用auxint在2011-4-24 10:34:00的发言：

等待！

楼主,您想给我们讲讲怎么读频谱吧!

auxint

正想请教。。。先说就先说吧，错误百出待纠正。

    频谱仪有两个窗口，1个是示波器窗口，即时域窗口，另一个是频谱仪窗口，即频域窗口，分别用于时域分析和频域分析。
    时域窗口：显示声音的大小、音调的高低、声音随时间变化的情况。
                  X轴是时间，Y轴是音量，音量的单位是dbA（分贝，A加权）。
                  时间指针位置的音量大小用模拟波形图和数字同步显示。
                  相应的音名、标准音高和实际音高用频率数值显示。
                  实际音高和标准音高的误差，用模拟指针指示，标尺刻度是音分。
                  点击播放按钮可听到录制的声音，就像我们平常听的小提琴演奏录音。

   频域窗口：傅里叶变换把时域波形转换成频域，显示的是基波和一连串的谐波（谐音）。
                 X轴是频率，Y轴是音量。
                 基波和所有的谐波合并起来，就复原成时间指针点上的时域波形。

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忘了上图！

auxint

下面来看看1楼的频谱图

    两把琴拉的都是c3，小字3组的C，仪器标示为C6，错了！
    c3的12平均律标准频率是1046.50Hz，c3的纯律标准频率是1042.96Hz，在这里我们采用12平均律，是考虑到钢琴伴奏的情况很普遍，它反映了大部分演奏条件。
    由于12平均律的c3比纯律的c3高出3.54Hz，对小提琴的共鸣不利，所以被测小提琴的实际表现还要稍好一点。
    拉奏老琴时的c3比新琴高1音分多，相对于新琴，处于稍不利的共鸣状况，但音量仍达107.3db，比新琴高出3.3db。
    
    和音色息息相关的是基波和各次谐波的幅度、和声关系，以及各次谐波之间的相互关系。
    先看老琴：
    老琴的基波和2次谐波即基波的高8度音最强，发音强有力悦耳，1K-2KHZ是人耳听觉最敏感区域，感觉很响亮，至于1047＋2094在图中的强度组合是否产生金属音，待实验。
    3次谐波3141Hz和基波c3的关系，它接近g4的3139.5Hz，近似纯5度关系。如果1－2－3次的强度组合和少量的3次偏移造就了动人的金属音，我们就得到了一个有用的数据。

    4次6次谐波是纯8度和谐音，幅度不大，构成层次感纵深感。
    余下的7次谐波7329Hz，远离听觉敏感区，40岁以上的人，有不少人听不到了。其作用有可能是讨厌刺耳的毛噪声，有待实验解释。

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本论坛两年前讨论过类似的问题，提供了软件的下载地址，试了一下，仍然有效，琴友们不妨测一番自己的爱琴，供大家分享。

http://chinaviolin.net/bbs/dispbbs.asp?boardid=42&id=41059&page=0&star=3

经典提琴

不明白，也不想弄明白

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－继续看老琴：
   

    这是老琴12平均律小字3组c3的频谱图。
    已知偶次谐波是最和谐的8度音程，奇次谐波刺耳难听。
    奇次谐波的占比，可以用失真仪精确测出，在这里我们粗略估算为13％。
    不过有例外，奇次谐波中最大的3次谐波3141Hz与纯5度音程的g4的3135.96Hz距离很近，刺耳程度下降，和谐程度上升。如果演奏时把音再拉准一点，c3的3次谐波应当是3139.5Hz，和g4靠得更近，音色更好。
    纯律的c3将有另一对应的频谱，需另行测试再作对比。

    初评：
    老琴的c3发音，80％以上的能量依次集中在基波和2次泛音中，响亮明亮，猝发力强，强弱控制响应快，4次6次泛音提供了生动丰富的色彩，构成控制性能良好的金属音色。猜测原因是面背板隆起幅度高、板厚，琴箱偏大偏厚，木纹笔直，材料见不到瑕疵。
    奇次泛音总的能量很小，约13％，依次集中在3次和7次谐波中，5次谐波基本没有出现，比较难得，也很少见。究其原因，猜想和30年的琴龄有关，还和面板背板材料和木纹的对称性、隆起的形状以及琴箱的结构有关。此外，由于3次谐音很接近5度音程，主观听觉的和谐感占主流，略带锐利毛噪感。存在一种可能，c3的3次谐波，与基波和上述偶次谐波一起，共同产生金属音，3次谐波是金属音不可缺少的部分，但比重必须恰当。
    不足之处：6次泛音强度低，比7次还低，8次泛音没有出现，高次和谐泛音的薄弱降低了发音的品位。
    猜测原因是面板年轮偏宽，吸收5次谐波的同时，也把邻近的6次泛音消耗了一部分。

zh_e_mail

这种有规律的谐波（基波的整数倍）越多，波峰越高越好，听起来振动充分，谐波成分多，音色丰富。如果琴的每个音（当然很难）都如此，那就属于全振动了，是非常难得的琴。

auxint

以下是引用zh_e_mail在2011-4-26 7:45:00的发言：
这种有规律的谐波（基波的整数倍）越多，波峰越高越好，听起来振动充分，谐波成分多，音色丰富。如果琴的每个音（当然很难）都如此，那就属于全振动了，是非常难得的琴。

    那正是我们梦寐以求的理想琴啊!




    上图红色的“c3”标示了本次测试所选择的音的位置，窃以为金属音色从这里开始比较合适。
如果4条弦这个位置的发音都很好，这把琴就不错了。