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摘要：弹拨尔是维吾尔族的传统乐器，在乌孜别克族也有流传，为拨弦弦鸣乐器，其历史悠久，形制古朴，富有独特的地方地方风格，表演形式有独奏、伴奏、弹唱、合奏等，是演奏维吾尔《十二木卡姆》的主要乐器之一。弹拨尔张5根弦，两条外弦一组同音，两条内弦一组同音，中间一弦一音，内外弦为五度音程，外弦为主奏弦，用以弹奏主旋律，中弦、内弦为共鸣弦，也可奏出伴奏和声。演奏工具主要有塑料拨片和钢丝拨片两种。本文对弹拨尔进行一个客观、科学的声学测量实验，对比两个变量对弹拨尔音响特性的影响，分别为：①发声时有无共鸣弦，②弹奏时使用塑料拨片或钢丝拨片。
关键词：弹拨尔;音乐声学测量;共鸣弦;塑料拨片;钢丝拨片
一、样本信息
乐器信息：2005年购置，高档琴，价值1万元。
演奏员信息：新疆师范大学音乐学院弹拨尔专业教师哈斯木江·赛米。
样本采录方法：录音棚（室内）干声采录，混响时间为0.45s。现场演奏，麦克风前置拾音，距离乐器振动体约50公分。
样本控制方法：共鸣弦控制方式通过手指碰触共鸣弦使之不能自由振动，消除由于共振所引起的共鸣现象。
采录时间、地点：2021年9月1日17:00分，新疆师范大学民族民间音乐声学实验室。
采录设备规格：录音话筒为纽曼U87AI，话放为Channel One，录音软件为Protools，监听音箱为Dynalidio Acolistics BM-64，音频控制器为Avid c24，工作台为Mac。
录音格式：16位44.1KHz,wav格式。
实验目的：对维吾尔族乐器弹拨尔有共鸣弦与无共鸣弦、塑料拨片与钢丝拨片的音强、音色进行对比。前者是对维吾尔族弦鸣乐器中普遍存在的共鸣弦对乐器音响的影响进行调查，后者是对维吾尔乐手使用不同材质激励体对乐器音响的影响进行调查。
二、有共鸣弦与无共鸣弦弹拨尔的空弦音音响分析
（一）音强对比
经过测量，有共鸣弦的弹拨尔空弦音的基音频率为109.979Hz（A2），音强的最大值为-10.3449dB。无共鸣弦的弹拨尔空弦音的基音频率为110.354Hz（A2+6c），音强的最大值为-10.2475dB。对比来看二者空弦音的包络形状十分相似，随着时间的变化，二者音强衰减的趋势也大致相同，在6.4s之后，有共鸣弦的弹拨尔的音强变化仍有所起伏，而无共鸣弦的弹拨尔则呈现出逐渐下降的趋势，在8s之后两个音的音强变化都较为平直，但有共鸣弦的弹拨尔较无共鸣弦的弹拨尔的响度略高一些，因此尽管直到音频截止时，两件乐器仍都有人耳可闻的声音，但我们仍可以认为有共鸣弦弹拨尔的持续时间会更长。
（二）音色对比
1.空弦音频谱
以上两张频谱图可以看出，两个音的谐音数量均十分丰富，在8000Hz以上仍都有大量的谐音存在，两个音基音的能量均十分微弱，有共鸣弦的弹拨尔第四谐音能量微弱，第八谐音能量最强，无共鸣弦的弹拨尔第十一谐音能量最强。
2.空弦音时域频谱
频谱中色彩越红的部分表示能量超强、偏绿的部分表示能量越弱。
通过两个空弦音的时域频谱图可以看出，随着时间的变化，两种弹拨尔空弦音的谐音能量均为低频谐音持续时间较长，高频谐音衰减速度较快，且二者谐音的衰减模式十分相似，但有共鸣弦的弹拨尔中、高频谐音能量的强度较无共鸣弦的弹拨尔强，因此可以得知，二者音色具有很高的相似性，但有共鸣弦的弹拨尔的音色听起来会更加丰满。
（三）ADSR分析
ADSR代表着乐音包络的四个阶段，Attack表示起振,Decay表示衰减,Sustain表示持续,Release表示释放，是测量与分析乐音品质的四个重要属性。其中Att a c k部分对音色的感知尤为重要，因此，本文对弹拨尔进行A D S R分析。
经过测量，有共鸣弦的弹拨尔各阶段时间为：
Attack=0.04s；Decay=4.51s
无共鸣弦的弹拨尔各阶段时间为：
Attack=0.04s；Decay=4.66s
可以看出二者起振与衰减的时间无明显差距。
三、有共鸣弦与无共鸣弦弹拨尔的多音域音响特性分析
（一）音强对比
1.振幅峰值
由以上图表可以看出，有共鸣弦弹拨尔与无共鸣弦的弹拨尔的振幅峰值各有高低，有共鸣弦弹拨尔的振幅峰值整体更强。
2.多音区分析
有共鸣弦的弹拨尔与无共鸣弦的弹拨尔的音阶包络十分相似，但音强变化曲线的走向有一定的差别，下文将以三个不同八度中的E、F、G音为代表，对两件乐器的音强变化进行分析：
以上两图可以看出，在中、低音区有共鸣弦的弹拨尔的音强随着时间的推移而整体下降后，较早进入一个相对平直的保持阶段，无共鸣弦的弹拨尔的音强变化则更具有规律性和周期性，这种差异可能是由于相位干涉造成的。
可以看出，在高音区无共鸣弦的弹拨尔能量衰减的速度明显快于有共鸣弦的弹拨尔，这可能是由于共鸣弦共振的作用，使有共鸣弦的弹拨尔音量保持的时间相对更长。
（二）音色对比
1.低音区
两图谐音数量均较多，无共鸣弦的弹拨尔第5、第9谐音能量弱于有共鸣弦的弹拨尔，其余谐音的能量与分布情况二者大致相同。
两图均为基音能量较弱，其后有一个能量较强的非谐波成分，第四谐音能量较强，无共鸣弦的弹拨尔在中高频段有一个明显的共振峰。
2. 中音区
两图包络十分相似，均为基音能量最强，第二谐音能量微弱，尤其是无共鸣弦的弹拨尔。两图第3、4、5、6、7谐音的包络形状也十分相似。
两图均为基音前出现了一个峰值明显的非谐波成分，有共鸣弦的弹拨尔基音能量较弱，第二谐音能量最大，无共鸣弦的弹拨尔前三谐音能量相近，第四谐音能量最大，第八谐音峰值明显，中高频段出现共振峰。
3.高音区
两图均为基音前面出现了峰值明显的非谐波成分，二者谐音数量相近，有共鸣弦的弹拨尔第3谐音能量最强，无共鸣弦的弹拨尔第4谐音能量最强。
两图均为基音前面出现了峰值明显的非谐波成分，均为基音能量最强，前四个谐音中有共鸣弦的弹拨尔的第3谐音能量较弱，无共鸣弦的弹拨尔2、3谐音能量相近，第4谐音能量较弱。
总体来看，有共鸣弦的弹拨尔与无共鸣弦的弹拨尔的谐音数量均十分丰富，谐音数量均随着音高的增高而减少，无共鸣弦的弹拨尔在中、高频段相较有共鸣弦的弹拨尔来看共振峰更加明显。二者的谐音包络虽不尽相同，但相似度很高。由于中、高音区两种乐器均在基音前面出现了峰值明显的非谐波成分，可见这种现象与有无共振弦的关系不大，可能与乐器共鸣箱的共振有关。
4.音阶时域频谱
通过以上两张音阶的时域频谱图来看，有共鸣弦的弹拨尔较无共鸣弦弹拨尔的谐音能量更大，且谐音随着时间推移衰减的速度更慢，具体体现为图中黄色的部分颜色更亮、面积更大。可能正是因为这种频谱特点，导致了二者的音色差异。
四、钢丝拨片与塑料拨片弹拨尔的空弦音音响分析
（一）音强对比
经过测量，钢丝拨片弹拨尔空弦音的基音频率为109.979Hz（A2），音强的最大值为-10.3449dB，平均声压级为-50.31dB。塑料拨片弹拨尔空弦音的基音频率为110.219Hz（A2+3c），音强的最大值为-7.90973dB，平均声压级为-44.38dB。图29、30可以看出，塑料拨片弹拨尔空弦音的响度值整体高于钢丝拨片弹拨尔空弦音的响度值，但二者空弦音的包络形状十分相似，随着时间的变化，二者音强衰减的趋势也大致相同。
（二）音色对比
1.空弦音频谱
通过以上两张频谱图可以看出，二者的谐音数量均十分丰富，基音能量均十分微弱，弹拨尔钢丝拨片的空弦音第八谐音能量最强，第四谐音能量微弱，塑料拨片的空弦音第十一谐音能量最强，第二十二谐音十分突出。
2.空弦音时域频谱
可以看出，随着时间的变化，两个空弦音的谐音能量均为低频谐音持续时间较长，高频谐音衰减较快，且二者谐音的衰减模式十分相似，但弹拨尔钢丝拨片空弦音中、高频谐音能量的强度整体较弹拨尔塑料拨片空弦音更强，因此可以得知，二者音色具有很高的相似性，但弹拨尔钢丝拨片空弦音的音色听起来更能会更加丰满。
（三）ADSR分析
经过测量，弹拨尔钢丝拨片空弦音各阶段时间为：
Attack=0.04s；Decay=4.51s
弹拨尔塑料拨片空弦音各阶段时间为：
Attack=0.06s；Decay=5.78s
可以看出弹拨尔塑料拨片空弦音的起振时间与衰减时间都更长一些。
五、钢丝拨片与塑料拨片弹拨儿的全音域音响特性分析
（一）音强对比
由以上图表可以看出，钢丝拨片弹拨尔的振幅峰值整体高于塑料拨片弹拨尔。音强的稳定性，钢丝拨片较塑料拨片更高。
以上为钢丝拨片弹拨尔与塑料拨片弹拨尔的音阶包络与音强变化图局部放大后的截图，其中可以明显的看出，在低音区塑料拨片弹拨尔音强的衰减很有规律性，但在中、高音区这种特点就变得不明显了。
（二）音色对比
1.低音区
两图谐音数量均较多，两音基音能量均十分微弱，钢丝拨片弹拨尔谐音能量整体强于塑料拨片弹拨尔。
两图均为基音后面有一个能量较强的非谐波成分，钢丝拨片弹拨儿第四谐音能量最强，塑料拨片弹拨儿第六谐音能量最强，二者的包络具有很大差异。
2. 中音区
两图包络十分相似，均为基音能量最强，第二谐音能量微弱，塑料拨片弹拨尔的基音能量更强，但整体来看，钢丝拨片弹拨尔的谐音能量更强。
两图均为基音前出现一个峰值明显的非谐波成分，钢丝拨片弹拨尔基音能量较弱，第二谐音能量最大，塑料拨片弹拨尔整体谐音能量更强。
3.高音区
两图均为基音前面出现了峰值明显的非谐波成分，二者谐音数量相近，均为第三谐音能量最强，包络相似度较高。
两图均为基音前面出现了峰值明显的非谐波成分，均为基音能量最强。高音区二者的谐音数量均有所减少。
总体来看，钢丝拨片弹拨尔与塑料拨片弹拨尔的谐音数量均十分丰富，谐音数量均随着音高的增高而减少。钢丝拨片弹拨尔谐音的能量整体强于塑料拨片弹拨尔。中、高音区二者均在基音前面出现了峰值明显的非谐波成分，可能与乐器共鸣箱的共振有关。
4.音阶时域图
通过以上两张音阶时域频谱图来看，钢丝拨片弹拨尔的谐音能量较塑料拨片弹拨尔更强，且谐音随着时间的推移衰减的更慢，具体体现为图中黄色的部分颜色更亮、面积更大。可能正是因为这种频谱特点，导致了二者的音色差异。
共鸣弦是维吾尔族弦鸣乐器中常见的形态，它的存在对乐器的音响特性有明显的影响。塑料拨片和钢丝拨片是弹拨尔常见的两种弹奏用具，弹奏音色各有特点，在历史的发展中经众多演奏者选用后，使用钢丝拨片演奏者及表演实践的数量均明显多于使用塑料拨片。
参考文献：
[1]韩宝强.《音的历程——现代音乐声学导论》[M].人民音乐出版社，2016年1月第一版.
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[3]周菁葆.丝绸之路的音乐文化[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社,1987.
[4]杨帆.维吾尔族弹拨尔乐器声学研究[J].中国音乐,2009(03):239-241.
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