秦琴在不同演奏力度下的声功率级

　　秦琴不仅用于演奏广东音乐,还广泛应用于地方戏曲伴奏和民族乐队。在广东音乐中,秦琴常与高胡或扬琴配合,表现轻柔、优美的旋律。其结构与阮类似[1],包括琴身、琴杆、琴头、弦轴和琴弦等部分。国际上20世纪60年代以来,陆续对西洋乐器声功率进行过较系统的测定[1-4]。后来,由Mey-er对这些测试结果进行整理,归纳出西洋乐器强音标志力度下声功率级的计算表达式[4]。2004年起,在国家自然科学基金的资助下,首次对代表性的中国民族乐器的声功率级进行了系统科学的测试。本文报告了秦琴的声功率级测试方法和测试结果。乐器声功率的数据不仅可为建筑物隔声设计提供依据,对于录音和扩声系统设计以及民族音乐厅堂的音质研究均具有重要作用。

1   测试方法

　　秦琴声功率的测试参照国家标准《声学噪声源声功率级的测定混响室精密法和工程法》(GB6881-1986)进行。但该标准适用于稳态噪声源。与稳态声源的声功率不同,乐器的声功率有一动态范围,其值不仅与乐器有关,而且依赖于演奏者的演奏技巧及其对乐曲和力度的理解。考虑到乐器间的差异以及演奏者的不同所造成的乐器声功率的差异,测试中分别由二位资深的民乐演奏者使用二把不同年份的秦琴进行演奏。两位演奏者均为女性,分别有14年和7年的演奏经验。两把秦琴的使用时间分别为15年和5年。乐器测试前其音高均经过调音器校准。

　　测试在华南理工大学混响室进行。测试时四个传声器位于以演奏者为中心的半径为2m的圆周上,距地面1. 5 m。演奏者位于混响室中央,演奏时面向两相邻传声器连线的中间。共四个通道进行同步测量,并由此计算出平均声功率级。测试所用的仪器设备为: Nor 118配有N1225传声器;B&K2260配有B&K4189传声器;双通道B&KPULSE 3560C配有B&K4189传声器。测试仪器设备符合GB6881和ISO3741的要求。原则上,对于含有离散频率成分的声源声功率的测量,推荐改变声源的位置。但根据Meyer和Angster对小提琴声功率的测试结果[4],声源位置的改变,对测量结果影响很小。所以在秦琴声功率的测试中,声源的位置没有改变。测试时,演奏者先演奏一段民乐《茉莉花》,时间为20 s(从过门开始),然后演奏五声音阶(d e g a c1 d1 e1 g1 a1 c2),测试时间为8 s,音阶演奏一遍后,若时间未到,可重复演奏。采用大约每秒两到三个音的速度来演奏,测试时间内涵括一个完整的音阶过程。之后在该乐器的音域里选取三个代表性的单音演奏,它们是d,d1及d2,每个单音演奏时间为4 s,持续演奏。测试时,为与其它乐器的测试结果进行比较,希望演奏者能按照四种力度pp,mp, ,f ff分别演奏乐曲、音阶及单音。其中一位演奏者按照此要求进行。另一位演奏者则按照其演奏习惯,只用mp, f和ff三种力度演奏。由于混响室与通常的演奏环境不同,要求演奏者先在混响室内练习演奏内容,直至适应环境之后,再进行正式测试。对每一把秦琴的每一项测试内容,四个通道同时测试中心频率为100-10 000Hz的1/3倍频带声压级谱,并计算其平均值,由(1)式计算1/3倍频带声功率级,进而计算总声功率级及A计权声功率级,然后将两把秦琴的测试结果平均,获得秦琴的平均声功率级及其动态范围。