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小提琴背板能不能换别的木材制作?

2026-10-12 14:09 | 原作者: violinprince

摘要: 小提琴背板能不能换别的木材制作？资料来源: Vasile Ghiorghe Gliga,a Mariana Domnica Stanciu,b Silviu Marian Nastac,c,b and Mihaela Campean (2020),发表于《BioResources》(15(4))期刊。题为： Modal Anal ...

[学术研究 ] 小提琴背板能不能换别的木材制作？

资料来源: Vasile Ghiorghe Gliga,a Mariana Domnica Stanciu,b Silviu Marian Nastac,c,b and Mihaela Campean (2020),发表于《BioResources》(15(4))期刊。题为： Modal Analysis of Violin Bodies with Back Plates Made of Different Wood Species

因工作关系，笔者需要经常查找学术论文，机缘巧合，找到了一篇获多次引用，关于小提琴用木材替代可能的论文。在这里和业界先进，还有各位琴友分享。现试以新系列，并以笔者有限的转译能力总结点列，展示欧洲业界研究成果，希望增益华文提琴专业的文献参考。

小提琴的面板通常用云杉木(spruce, Picea abies)。背板(back plate)则通常用虎斑槭木(curly maple, Acer pseudoplatanus)。以云杉做面板，目前没有别的木材比得上。背板的选择就比较有弹性,可以考虑其他木材。国际提琴业界面对的问题是：虎斑槭的数量越来越少。加上家具业对虎斑槭有愈来愈高的需求。所以研究人员想尝试: 在欧洲的其他木材, 能不能取代虎斑槭来做背板?

实验方式
# 取样自七种木材，以每种木材两片制作面板。
# 14 片面板,大小一致。
# 把面板和背板配成对,组成 14 个琴体。琴体没有琴颈、琴桥和琴弦。

测试的七种背板木材
# x 虎斑槭(curly maple, Acer pseudoplatanus): 对照组 (Control Group),作比较标准。
# a 鹅耳枥(hornbeam, Carpinus betulus)
# b 核桃木(walnut, Juglans regia)
# c 白柳(willow, Salix alba)
# d 白蜡木(ash, Fraxinus excelsior)
# e 黑杨(poplar, Populus nigra)
# f 鸟眼枫(bird-eye maple, Acer saccharinum)

这些木材分两类。鹅耳枥、核桃木、白蜡木、鸟眼枫比较硬,密度跟枫木差不多。白柳和黑杨比较软,密度跟云杉差不多。
研究人员选木材时,最注重的是外观。研究人员没有特别挑选所谓音质好的木头。这一点必须注意。

测试方式
模态分析(modal analysis)。做法如下：
1.. 用小槌子敲一下木板或琴体。
2.. 用感测器记录木头怎么震动。
3.. 用电脑分析震动的频率,也就是声音的高低。
他们先测单片木板,再测组好的琴体。

量化指标如下
# 主频(dominant frequency):震动最强的那个音高。
# 最高频率(maximum frequency):琴体能发出的最高音高。
# 频谱成分数(number of spectral components):琴体能发出几种不同的震动。数量越多,音色越丰富。
# 品质因数(quality factor, Q):声音能延续多久。数值越高,余音越长。
四项指标各占 25%,每种木材打 5 到 10 分,再计算总分。

终极评分

木材	总分	名次
鹅耳枥(hornbeam)	9	第一
白柳(willow)	9	第一
虎斑槭(curly maple)	9	第一
白蜡木(ash)	8.75	第二
核桃木(walnut)	8	第三
鸟眼枫(bird-eye maple)	8	第三
黑杨(poplar)	6.25	第四