论文三源共振式合琴的结构设计和制作工艺，本文是结构设计类电大毕业论文范文跟结构设计和制作工艺和三源相关硕士毕业论文范文.
摘 要：合琴面板采用三种不同材料制作,且材料交接处设置共用出音孔,使产生多种音频的复合腔体拥有全新的音色.与以往由单一材料作为腔体面板的乐器不同,这里每一种材料所具有的特点都能够通过复合腔体的共振共鸣表现出来.复合腔体内部设有低音梁和音柱,以对低音部音色起到优化作用.三足桥码所引发的三源共振,带来了精妙的齐奏效果.
关键词：合琴 三足桥码 三源共振 指板后倾
一、引言
合琴是桥琴设计思想的拓展,是民族低音弓弦乐器改革所取得的又一新的成果.作为一种新型乐器的研发,在选择制作材料时,可以根据各种材料的声学特点进行最佳的搭配组合,这样做既满足了合琴全新复合音色优化的需要,也考虑了合琴能够融入各类乐队的音色要求.人造皮膜、云杉板、梧桐板的搭配即是一种较好的组合,这种“膜、板、板”式组合（见图1、图2）,通过三足桥码构成了三源共振式的复合腔体,能够获得较为理想的声学效果.一般表现为低音区丰满,民族韵味浓郁.还有一种“板、板、板”式组合（见图3）,即“沙比利、云杉、梧桐”,也是一种不错的材料搭配.这种组合贴近西式弓弦乐器,但复合音色发生些许漂移,会给人带来全新的感受.
二、合琴的结构设计及发声机理
首先介绍“膜、板、板”式合琴,如图1、图2所示,“膜、板、板”式合琴其发音板的外观设计为简洁流线型,采用乐器设计常见的中间收紧造型,有益于演奏者运弓和持琴方便.选料分别为人造皮膜、云杉板和梧桐板,虽然三种面板材料形状不同,但每块面积均占面板总面积的1/3.琴体面板上部分选用人造皮膜材料,皮膜蒙面为水平面,皮膜内部共鸣箱部分为无音柱结构,皮膜的蒙皮制作与民乐中的胡琴类乐器制作工艺相近.为了能支撑皮膜的拉力,面板上半部分采用相对较厚的侧板,且腔体内部对角线用木条交叉支撑侧板.琴体下部分左右两块面板均为木质材料,左侧用料选用云杉板,右侧用料选用梧桐板,两种木料是通常制作一般乐器在低音部分具有良好发声的木料,总体音色倾向民族乐器的音色.两种木质材料之间相互粘合,与人造皮膜材料间同样采用粘合的方法.下部分两种木质材料的面板具有一定弧度,共鸣箱内部均设有低音梁和音柱,低音梁和音柱对于合琴低音部分的音色起到必要的调整作用.下部分的侧板均为枫木,根据音色需要调整好侧板的厚度.合琴的背板由单一的木质材料枫木制作而成,背板的设计类似于大提琴的背板,按实际音色的需要,背板设计具有一定的弧度.（图1、图3）面板中间部分的“倒三角型”部分是合琴的共用出音孔,如此设计既解决了不同材料之间的胶结困难,也改善了优化音色时的复合效果.三个声源同时在一个空间发出振动,即三源共振,即指三种不同材料在同一时间内通过同一个共鸣箱（复合腔体）产生振动,发出声音.此时三种不同材质的面板产生的三种音色汇聚于此,发出的声音由“倒三角形”部分集中向外发出（见图4）.
三、合琴的制作工艺及音量放大方法
三种不同材料覆盖共鸣箱,其内部是相通的,另外在实际测试中发现,相通的面积越大,声音的融合效果越好.试验中也发现,三种不同材料所产生的振动音量结合在一起,虽然音色互补,但总音量略小于同等大小共鸣箱、面板采用单一材料的乐器,通过增高琴码,音量有明显改善.合琴研制最终目的是为了满足音响效果、美观度和演奏方便的需要,三种不同材料的面板我们设计成“众”字结构排列,此种情况下要求我们只能在三块面板材料形状不统一、不规则的情况下将其设计为面积相等以保证音色均匀,如此增加了制作难度.出音孔的位置要选择在三种面板材料的交汇处,才能达到最好的发声效果.不同材料面板之间需要粘合,各面板之间粘合的面积会被音孔的位置占用一部分,为了达到稳固效果,在制作工艺上音孔下面需要支撑点.
我们在以前的文章*绍过合琴的三足桥码结构和功能,在此不再赘述.三足桥码较高的设计形制有利于提高桥码对琴板产生更大的压力,使琴板产生更大的振幅,对产生更大音量具有直接的帮助,其力学原理和桥琴的桥码一致.三足桥码增高后,需要指板后倾才能不影响演奏时琴弦与指板的最佳距离,三足桥码高度随着指板后倾的角度增大而增加.当然,这些都是在有效弦长、琴弦张力不变的前提下才讨论的.
四、小结
1．三足桥码是引发三源共振的技术关键,由此带来了精妙的齐奏效果.
2．“膜、板、板”式结构或“板、板、板”式组合均改变了琴体的固有频率,使复合音色变得可调制.
3．三源共振激发单腔（复合腔体）共鸣,使声波在腔体内得到优化重组.
4．指板后倾使合琴音量大大增强,同时又可保证有效弦长、琴弦张力、指法操作等均不发生变化.
在民族乐队或特殊编制的乐队里可以使用合琴作为弓弦乐器声部的一部分.思路进一步推广,也可以采用更多材料作为琴体共鸣箱面板进行试验,以便能调制出更多更好的音色效果,如过去介绍过的魔蝎琴,发挥音色补偿器的作用,以适应各种建制的乐队需求.
参考文献：
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[7]张辉等发明专利名称：合琴的制作与研究[P],专利申请号201510009349.6
此文点评,本文论述了适合不知如何写结构设计和制作工艺和三源方面的结构设计专业大学硕士和本科毕业论文以及关于结构设计论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
参考文献：
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