钢琴的结构

钢琴，有“乐器之王”的美誉，它以宽阔的音域，丰富的声音层次表现而著称。自从18世纪在欧洲问世后，三百多年来，钢琴的结构由简单到复杂经历了一个漫长的发展过程，它的制作方法，工艺也越来越完善、科学。钢琴在音乐会、酒店、家庭、教室、教堂等各种需要音乐的地方广泛使用。

　　下面针对立式钢琴来介绍一下钢琴音源部分（也称作“共鸣盘”）的原理，它是钢琴众多部件中最重要的部分。共鸣盘分为四大部分，分别是琴弦（弦列）、音板弦码、铁板和背架。

　　1、 琴弦是发声的首要部件，主要材料是钢线，是专门为钢琴和其他弦乐器生产制造的特殊钢丝。早前，曾经使用铁丝和铜丝制作，但其声音太弱、不悦耳，直到19世纪才开始全面使用强度特种钢丝做专用琴弦。此外，琴弦要被调音钉（弦轴）拉紧，弦槌打在弦上才能发出声音，所以每条琴弦都要有一定张力，选材必须要谨慎，不然会造成断弦和出现其他杂音的现象。而弦列是指按一定规律排列起来紧绷在钢琴铁板上的琴弦，琴键对应的弦分别由一条、两条、三条或更多的弦组成，每一组弦的振动频率相同，因此弦列的作用就是在琴弦受不同力度激发琴弦产生振动时，能发出具有固定频率、不同响度、不同音色的音。

　　2、 铁板又称“铁骨”，无论是卧式钢琴还是立式钢琴，其铁板的制作都是最为重要和关键的。铁板是琴弦张力的载体，在设计上应该注意琴弦拉力的分布情况，它主要支撑高达18~20吨的琴弦张力，分传统砂模铸造和真空技术铸造。真空铸造技术是近年来科技发展的结晶，具有铁水分布均匀、无气泡、强度高等优点，一般用在原装钢琴及三角琴上（国内很少使用）。日本品牌的YAMAHA公司正在使用此技术，效果非常显著。铁板铸造好后，在继续加工前，应特别注意观察有无裂缝，完好的铁板需再进行弦枕位置的校对和铁板上的各个孔位的校对，合格后，再转入外观油漆涂饰。如果铸造不好，铸铁板会因为承受不住琴弦强大的张力发生断裂的情况，因为铁板铸成成品后是很难焊接的，所以断裂铸铁板的钢琴基本就报废了。

　　3、 振动的琴弦发出的声音通过弦马传递给音板，音板再把振动得来的能量辐射到空中。音板主要分实木音板（国外品牌一般都用实木单板，纵向拼接）和多层板（国内品牌95%以上都在用），纵向拼接的实木音板在声学品质上优于横向拼接的多层板，但造价、技术工艺都比多层板高。实木材料优点：根据不同品质木材，传音效果不同，但整体传音效果、音质保持性能优于复合材料；缺点：抗张力、抗温湿度性能较复合板差，但经过严格筛选、成型、干燥处理后（一般选用寒带生长缓慢、密度较大、年轮分布较密且均匀的鱼鳞松、枫木为主要原材料），一样可以保证优良品质，但就是造价及技术要求较高，因此价位高于同型号复合材料钢琴。复合材料优点：抗张力、抗温湿度强，生产成本（材料、技术）较低，价格较低；缺点：传音效果差，音质保持能力差（使用2到3年就会出现不同程度的“回音”，音质下降，这是由于复合音板是横向拼接制造，胶层影响声音传播造成的，因此多层板钢琴只考虑机械质量而不考虑声学品质，一般多做为初学用琴或练习琴），到了钢琴弹奏程度较高时，很多曲目在这种琴上就很难弹奏出“感觉”了。

　　钢琴的弦码是所有乐器中最长的（因为有200多根琴弦通过弦码），分中高音弦码和低音弦码，分布在音板的不同位置，使中高音琴弦和低音琴弦交叉排列。弦码的作用是将琴弦的振动传到音板上，从而扩大琴弦的音量，因此，弦码的品质也是至关重要的。但由于两组弦码在音板上的位置不同，因此两组弦列的张力在每台琴上的分布都不相同，这是造成钢琴中高音弦组与低音弦组经常产生不均匀音质的主要原因，所以买琴最好有几台琴来比较、挑选。对于二手钢琴来说，弦码的检查就更为重要了，码桥承受了几吨的琴弦张力，与音板的胶合处会因为时间或其他原因老化开胶，开胶或错位的码桥会造成音质的较大变化，主要是发生“木音”，影响正常使用，严重的需要大修或直接就报废了！需仔细检查！

　　4、 钢琴的木质支架称为“背架”，立式钢琴和卧式钢琴的背架形状有很大区别，但零件名称相同。背架一般是框架结构，由上梁、下梁、边柱、立柱（中柱）、后背板和把手等组件组成。它是用来支撑来自琴弦约20吨的强大拉力而必须使用的部件，是整个音源部分的“强大后盾”，一般选用针叶树，如红松、白松等软质木材制作。背架使用的木材不能有腐朽、裂缝和较大的木节，为提高利用率，背架用材可采用层压及指接工艺。弦轴板安装在背架和铁板之间，它紧固地支撑着弦轴钉，使琴弦挂上后不会松动并保证钢琴音准的稳定性。

　　这四个部件经过一系列复杂的工序首先将铁板、音板、背架经过一系列工序装配成一整体后，再装上琴弦，然后进行粗调律，再静止，次日再进行反复调律，直到琴弦拉力相对稳定。这样，一个成品共鸣盘就制作出来了。因关系到音色和整体稳定性问题，一些知名品牌的工厂会联合一些经验比较丰富的钢琴制造大师到现场评估。一个好的“音源”能对一台好的钢琴创造出好的性价比，当然也要键盘机械和踏板机械来配合好。

钢琴的主要构造

　　1

踏板(Pedal)：

　　是指钢琴下面用足踩的踏板而言。它是钢琴中除键盘外最重要的配件。1711年意大利乐器制造家克理斯多佛利(Bartolommeo

Cristofori)在改造钢琴时发明的。主要分为三个部分：

　　1)

延音踏板(Damper

Pedal)：

　　是英国人布劳马(John

Broadwood)于1783年发明，通常是钢琴下最右内侧的踏板，当延音踏板被压时下，平时压在弦上的制音器(Damper)立即扬起。使所有的琴弦延续震动，将踏板放开后，所有的制音器又全部压在琴弦上制止发音。由于按下制音踏板会使琴声在一定程度上扩大，故又称强音踏板(Loud

Pedal)。

　　2)

柔音踏板

(Soft

Pedal)：

　　是一个位于钢琴底部最左则的踏板。它有两种不同的作用，在平台式的钢琴里，踩下柔音踏板时，琴槌会立刻向旁推移，使它只敲三弦中之二弦，或二弦中之一弦(如果每一音有三根弦，就只敲到二根弦；如每一音只有一根弦，移动的结果使琴槌较软的部分敲到弦)。使音量减少，并使声音变得非常清纯、柔和。在直立式的钢琴中，踩下柔音踏板时，所有的琴槌移近琴弦，藉以减轻冲力，减少打击的长度与强度，使音量变小。

　　3)消音踏板(Sostenuto

Pedal)：

　　现代钢琴除了延音踏板及柔音踏板以外，位于中间的一根具有特殊性能的踏板。但由于消音踏板使用机会少，所以现在消音踏板的构造和作用都有所改变。大部分现代钢琴的消音踏板被踩下时，一块活动的绒布会夹在琴槌和琴弦之间，使音量变得极细和模糊还变闷。通常只使用于夜间或清晨弹奏钢琴之时，以免惊扰邻居的安宁。

　　2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。

　　3琴槌(Hammer)：

　　外包着高品质的毛毡或绒布，由于这层「皮肤」多是羊毛造的，因而又称羊毛槌。它本身连着琴键，当琴键被按下时，琴槌便会打落琴弦上并借着琴弦的振动使钢琴发出声音。因此，它的作用是用来敲击被调音钉紧扣着的琴弦。

　　4制音器：

　　制音器是与弦紧贴着，用来阻止弦的震动。例如当钢琴上的琴键被按下时，钢琴内部的琴槌会打在一条条用铜制造的琴弦上，借着琴弦的震动发出声音。

　　5琴胆(Action)：

　　琴胆连接着琴键和琴槌，是整部钢琴的灵魂和最重要的配件。

　　6响板(Soundboard)：

　　响板位于钢琴内部最后面的一块大金属钢板，它连着调音钉，紧贴着琴弦，当琴弦被引发振动而发出声音时，响板会使声音产生双重共鸣，即将声音透过响板反射以及扩大出来

　　7琴键(Keyboard)：

　　整个琴键都是由黑键和白键组合而成，用均质木块切割使琴键的外观十分整齐，所有的键或黑键都有着平均的大小，并且高度相仿，不会令琴键的外观感到起伏不平，黑键和白键都是经过严格的重量以及平衡检测，使弹琴的动作达到平滑的效果。

钢琴有琴弦。立式钢琴的琴弦约有219多根，前十五根粗，16到30中粗，后面全细不同品牌数量可能有差异。在中高音域内，一个音有三根弦，称同音弦组，同音弦组内的三根弦调成同样音高(频率)，以增加音量改善音色。

现代钢琴的琴弦主要分为两种，一种叫做缠弦，一种叫做裸弦。顾名思义，缠弦就是钢丝外缠绕一圈或两圈铜丝的琴弦。裸弦就是不缠绕铜丝的钢弦。缠弦多数是通过缠绕的铜丝的层数直径还有缠绕长度来控制。裸弦则直接通过不同直径安装到不同位置来改变音高。

钢琴一般可以分为立式钢琴、三角钢琴、自动钢琴等。

立式钢琴：立式钢琴占用空间小，是钢琴爱好者很喜欢购买的一种钢琴。立式钢琴采用一种琴弦交错的设计方案，有效地节约了高度与厚度。在此之前的立式钢琴高度达24米。现在的只有1-2米高。

三角钢琴：三角钢琴是用于大型演出或专业人士的一类钢琴。音乐会所用的大三角钢琴是乐器中的庞然大物，有9英尺长，最重的可达600公斤。

自动钢琴：自动钢琴在20世纪20年代的欧洲曾广为流行于家庭娱乐，有过两年内生产50万台的纪录；至30年代由于无线电及唱机的兴起，才渐被淘汰。

1、尼龙弦

尼龙弦是目前市面上最常见的一种琴弦，颜色以乳白色为主，也有透明的尼龙弦。尼龙成分可以有很多种，准确的说，尼龙弦的成分是Adipicacid-hexamethylenediamineresin。自从尼龙弦被发明出来以后，由于音色接近羊肠弦，甚至音准和音量都略胜于羊肠弦，所以逐渐的取代了传统羊肠弦成为了当今市场上的主流琴弦。

尼龙弦音量适中，各频相对均衡，延音相比较其他材质比较短。

常见品牌：美国达达里奥、意大利Aquila

2、羊肠弦

早期弦乐器的琴弦以羊肠弦为主，但在金属弦和尼龙弦发明出来之后，羊肠弦已经基本退出了弦乐领域，只有极少数仿古乐器或者欣赏价值大于演奏价值的乐器还有应用。

羊肠弦发音清脆明亮，但融合性很差。十九世纪后，由于冶金工业的发展以及管弦乐队的成型，琴弦逐渐用金属丝代替，因为金属弦比较便宜，而且发音厚实，融合性好。

常见品牌：意大利Aquila

3、碳素弦

碳素弦是采用比较新颖的材料制成的琴弦，也被称为PVDF，其实和碳本身没有太大关系。常见的碳素弦外观有透明及深酒红色。碳素弦材质密度较大，所以手感略微硬一些，但是跟其他材质琴弦相比，琴弦直径小，比较细，算是手感较好的一类材质。

碳素弦的音色特点是非常的清脆明亮，但是有一些过于明亮了。碳素弦音量较大，延音长，相对比较耐用，长时间使用音量和音准衰减不明显。但是音色变化和揉弦效果都不如尼龙弦。当然，价格相对比较贵。

常见品牌：日本Worth

4、钛弦

钛弦是近几年开始出现的新材料制成的琴弦（又称高分子聚合弦），但是在这种材质的琴弦里，钛实际上并不是以金属的形态存在的。这种琴弦的质地较软，琴弦直径稍大，相比其他材质的琴弦会较粗一些，但是由于质地软，所以手感也是非常不错的。

钛弦的音色特点是介于碳素弦和尼龙弦之间，音色不会过于明亮，音量大，延音长，耐用性也较好，可以说是吸取了碳素弦和尼龙弦优点的新产品。由于出现比较晚，使用率暂时不高。（UKU品牌全线产品配备美国达达里奥钛弦哦！）

常见品牌：美国达达里奥

丝质、钢弦

琴面从外向内由粗及细缚弦七根，古时琴弦用丝质制成，今多用钢弦。如果弦绕至雁足时圈数不多，就需要使用其它牢固的线接续增加弦的稳定。

古琴最初只有五根弦，内合五行，金、木、水、火、土，外合五音，宫、商、角、徵、羽，象征君、臣、民、事、物五种社会等级，后来周朝周文王、周武王增加文、武二弦，象征君臣之合恩。

扩展资料 

名琴

1、大圣遗音琴

大圣遗音琴是传世唐代古琴中最为完好的一件。琴腹内池的两侧有朱漆隶书款“至德丙申”四字，表明此琴制于唐肃宗至德元年，即公元756年，应为安史之乱之后的作品。四字款表明这是一件宫廷用物。

2、太古遗音琴

太古遗音琴是中央音乐学院的一件藏品，唐初贞观年间斫制，长122cm，额宽22cm，尾宽14cm，中央音乐学院藏，师旷式。原黑漆，大流水断纹。背面龙池上方刻行书“太古遗音”，池下刻篆书“清和”印，左侧刻“吴景略重修甲子中秋”。

古琴音乐主要受儒家中正和平、温柔敦厚、「德音之谓乐」和道家顺应自然、大音希声、清微淡远等思想的影响。曾由已故山东琴家詹澄秋珍藏，是由其弟子高松如先生20世纪30年代以50大洋购得。

3、飞泉琴

“飞泉”琴通长1217厘米。连珠式，琴面弧度略呈抛物线形，项、腰棱角无浑圆迹象。通身髹朱漆，面上露大片黑漆，其间现少量金屑，发小蛇腹及牛毛断纹。螺钿徽。琴底为鹿角灰胎，发蛇腹、冰纹断，极具古韵。龙池凤沼皆长方形，口沿贴厚漆口一周，略高出于底板之内，亦现蛇腹断纹。

钢琴是世界上音域最宽广的乐器，也是琴弦数量最多的乐器，一共有88个琴键。

是不是有88个琴键就有88根弦呢？不是。

因为钢琴每个键敲击琴弦的数量是不同的。

钢琴中音区和高音区，每个键敲击3根钢丝弦

钢琴中低音区，每个键敲击2根细铜丝缠绕着的钢丝弦

钢琴低音区，每个键敲击1根多层铜丝缠绕着的钢丝弦

而且每个钢琴品牌的高中低音区的范围也有不同，所以钢琴琴弦的数量并不是只有一个标准。

但常规都是在220根左右。长度呢，最低音最长大约一米，到高音逐渐变短，最高音大约7,8厘米

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。不论是那种钢琴，琴弦都是由低到高以次排列的，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。

在调律时要尽量把3根弦调成一样。

在三角钢琴上原来每个琴槌应击中三根弦，踩了左踏板以后，整套琴锤就会稍向左侧移动，这时琴槌只能击一根弦了。这样声音不但弱多了，而且产生了不同的音色变化。所以有时乐谱上标明"一根弦"或"三根弦"就是表示用左踏板式是放开左踏板。